FPGA: курс по программированию для 2го курса Опции

[Юрий Румянцев]

Дамы и господа студенты второго курса!

Надоел С, устали от Matlaba, а программирование микроконтроллеров кажется пресным? )) Тогда следующий анонс для вас!

Кафедра Общей Физики и Волновых Процессов рада пригласить студентов второго года обучения на весенний курс «Введение в архитектуру, программирование и применение FPGA (ПЛИС)».

FPGA (Field Programmable Gate Array) или ПЛИС (Программируемая Логическая Интегральная Схема) – полупроводниковый электронный компонент, используемый для создания цифровых интегральных схем. В отличие от обычных цифровых микросхем логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредством программирования (проектирования). ПЛИС включает набор логических ячеек (вентили, триггеры) и программируемую матрицу. Матрица обеспечивает соединение этих ячеек в соответствии с проектом разработчика.

ПЛИСы представляют одно из самых интересных и быстро развивающихся направлений современной цифровой микроэлектроники. За последнее десятилетие наблюдался бурный рост рынка этих устройств и существенное улучшение их характеристик. С появлением ПЛИС проектирование цифровых микросхем перестало быть уделом исключительно крупных предприятий с объемами выпуска в сотни тысяч кристаллов. Проектирование и выпуск небольшой партии уникальных цифровых устройств на базе ПЛИС стал возможен в условиях проектно-конструкторских подразделений промышленных предприятий, в исследовательских и учебных лабораториях и даже в условиях домашних радиолюбительских рабочих мест.

Использование промышленно выпускаемых ПЛИС и программного обеспечения на базе языков VHDL и Verilog существенно упрощает разработку цифровых устройств.

Целью курса является знакомство с архитектурой, языками программирования, практикой создания простых систем обработки цифровых сигналов на базе FPGA Starter Kit “Spartan3e” (фирма Xilinx).
В курсе параллельно будут рассматриваться два подхода к программированию ПЛИС:
- схемотехнический (графическое представление всех логических элементов и связей между ними),
- основанный на высокоуровневом описании цифровой схемы с помощью языка программирования VHDL (HDL – hardware description language).

Занятия будут проводится в рамках курса «Программирование». Итогом курса будет реализация реального проекта цифровой схемы в железе и описание его в курсовой работе.

!!! Направление интереснейшее, новое и перспективное !!!

С вопросами обращаться к аспиранту Румянцеву Юрию, который будет проводить занятия (8-926-590-98-68, yarumyantsev@rttv.ru, ICQ: 30475984).

Запись на курс проводится до 8 февраля 2008 г (послать email на yarumyantsev@rttv.ru со своими контактами).

Собеседование будет проводится 9 февраля в Корпусе Нелинейной Оптики на втором этаже в практикуме «Компьютеры и Измерения» комната 209-1 в 12:00. На собеседовании будут раъяснены все ньюансы организации учебного процесса.

[dancemaster]

а невторокурсникам можно, если будет интересно?..

[hronos]

а вообще уже даже не студентам, тоже если интересно?..

[toshas]

2 dancemaster в очередь! ))

насколько я понял, можно как факультатив, но пока программа не составлена, и что-то более конкретное будет предложено позже после НГ ориентировочно

p.s. хорошо бы модератору собрать все эти темы воедино )

Сообщение отредактировал toshas - 14.12.2007, 10:39

[DeepKeeper]

я тоже не второкурсник и мне тоже интересно:)

[ivandasch]

Жутко интересно, пошел копать материалы. Вопрос такой - какова примерная стоимость места разработчика и одной матрицы? Реально ли радиолюбителю ковыряться с этим дома, или порядок цен десятки тыс. у.е.?

[toshas]

вот описание отладочной платы на spartan3e http://terraelectronica.ru/pdf/DIGILENT/DL-S3EBOARD.pdf
ее стоимость порядка 6000р.

сама fpga spartan3e в версии устновленной на этой самой отладочной плате, а именно XC3S500E стоит порядка 20-30 у.е.
но проблема там в корпусе PQ208, FT256 или FG320 такой распаять далеко не каждому радиолюбителю подсилу(

[ivandasch]

Ну это по-божески. Насколько я понял, существует бесплатная версия средств разработки. Стоит попробовать покрутить вещицу в руках.

[toshas]

качать пакет тут http://www.xilinx.com/ise/logic_design_prod/webpack.htm
ограничение до 1.5 млн вентилей (XC3S500E содержит соотв 0.5млн)

страничка со ссылками на доки http://vak.ru/doku.php/proj/xilinx/spartan3e

программировать можно не только на vhdl, но и на verilog.

в принципе все относительно доступно по деньгам, но для реальной отладки в железе может понадобится осциллограф скоростной, а такие типа lecroy tektronix стоят от 90тыс. руб ((

кстати сейчас что-то эти плисы из прайсов совсем исчезли, м.б. перед НГ новых завозов нет, но во всех магазинах электроники (chipdip platan mitracon и т.д.) днем с огнем не смог найти (

может и по ARM на факультете что-то читается ? )

Сообщение отредактировал toshas - 15.12.2007, 13:22

[ivandasch]

Сам то я электронщик фиговый, мне интересно скорее в плане разработки специализированных чипов для криптографии и пр. Я так понял, это средство разработки содержит как раз эмулятор? Так вообще шикарно, как с дипломом разделаюсь - надо начать.

P.S. А что там с ARM? Ведь они платами продаются, туда можно linux поставить и на С спокойно прогать. Или я что-то не понимаю?

[toshas]

да, при наличии определенного "обвеса" на микроконтроллер ARM ставится линукс,
причем так же можно начать с готовой отладочной платы типа http://terraelectronica.ru/pdf/OLIMEX/SAM7-P64.pdf , стоимостью около 1500р.
(к сведению большинство мобильных устройств работают на них)

кстати в fpga можно загрузить микропроцессорное ядро 8ми или 32х битное.

на мой скоромный имхо микропоцессор обладает большей гибкостью, зато fpga выигрывает большей скоростью,
а вот вместе они способны перекрыть крайне широкий спектр задач в электронике и в комп. эксперименте в частности, fpga для периферии arm для управления - идеальное сочетание.

[Юрий Румянцев]

Ну про ARM, линукс и даже микропроцессоры вы рано заговорили.. Мы будем осваивать схемотехнику с азов: логические элементы, тригерры, регистры, счетчики.. В итоге реализуем некоторый конечный цифровой автомат. Это будет вводный курс, те кто заинтересуются, смогут продолжить работу на факультативной основе.

Также я совсем не буду против людей не со второго курса, только для вас никакого прикрытия по учебе не будет - зачет по этому курсу вместо программирования смогут получить только студенты 2 курса.

В любом случае на собеседование приглашаются все желающие - мы сможем, думаю, прийти к некоторому соглашению.

[toshas]

на собеседование приглашаются все желающие

когда ? где ?

[Юрий Румянцев]

собеседование будет проводится в КНО на втором этаже в помещении практикума Компьютеры и измерения. По поводу времени: собеседование переносится с 8го февраля где-то на неделю, чтобы дать больше времени людям узнать об этом курсе.

Кто еще не заявлял о своем желании принять участие в собеседовании (повторюсь, приглашаются все желающие), просьба написать емейл на yarumyantsev@rttv.ru

[toshas]

Failed to deliver to '<yarumyantsev@rttv.ru>'
[OBORONA-SPAM]

Reporting-MTA: dns; mail.rttv.ru

Original-Recipient: rfc822;<yarumyantsev@rttv.ru>
Final-Recipient: system;<yarumyantsev>
Action: failed
Status: 5.0.0


у меня одного письмо отсылаться не хочет ?

[Юрий Румянцев]

еще можно слать на m_x_ch@mail.ru

[toshas]

выложу рекомендованные книжки)
Бибило "Основы языка VHDL" (нашлось только предыдущее 2ое издание)
Опадчий "Аналоговая и цифровая электроника"
http://rapidshare.com/files/91832931/bibilo_i_opad.rar.html
качество среднее, если кто найдет получше, выкладывайте)

[nigga]

А что делать тем, кто прозевал собеседование в четверг?) Можно без собеседования ходить?
И еще, очень важно: по каким дням и во сколько проводятся занятия?

[toshas]

занятия будут по средам в 17.00 и по субботам в 15.00, т.е. всего два! раза в неделю.
пиши на почту организаторам или так приходи м.б. договоришся.

[toshas]

продолжим собирать материал:

мануал к стартеркиту http://www.digilentinc.com/Data/Products/S...arter_ug230.pdf

кое-что о плис http://www.sm.bmstu.ru/sm5/n4/oba.html

немного о S3EBOARD http://www.vak.ru/doku.php/proj/xilinx/spartan3e (+ссылки оттуда)

небольшой, но неплохой сайт fpga4fun.com (+ссылки оттуда)

неплохая переведенная книжка о fpga вообще (история, архитектура, проектирование) http://rapidshare.com/files/93472993/____.djvu.html

лабораторки по курсу Цифровая Электроника (триггеры, элементы) на labview http://www.bmstu.ru/~rl1/courses/electr/DI...T%202/index.htm