VHDLとFPGA

Question

私はFPGA sceenには比較的新しいので、VHDLとその経験を積み重ねようとしていました。私は、標準のMCUを使用するのに比べてどんなメリットがあるのか​​よく分かりませんが、多くの企業がそれを探しているので経験を探しています。

多くのお金を払っていないことから始めて経験を得るには、どのようなプラットフォームが良いでしょうか。私は見ていて、私が見つけることができるのは、1000 - 1000ドルでなければ200 - 300ドルのボードです。 FPGA開発ボードで何を探すべきか、私は高速周辺機器のインターフェースを聞いていますが、私が本当に混乱しているのは、約50/100 GPIOのMCU devボードが約100 FPGAボードははるかに高価です！私はあなたがFPGAを再プログラミングできることは知っていますが、MCUもそうすることができます。市場でFPGAを使用し続けるのか、それともMCUの方に移行するのか、FPGAのことを考えるだけでいいですか？

Answer 1

うーん...私はかなり迅速に$ 100の下部に3枚の評価ボードを見つけることができた：

$ 79：http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&No=593

$ 79：http://www.arrownac.com/solutions/bemicro-sdk/

$ 89：http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/AES-S6MB-LX9.htmものにするよう

あなたが何をしたいのかに完全に依存する評価ボードで探します。特定の設計作業が必要な場合は、同じ機能とI/Oを最終回路と同じ数だけサポートするボードが必要です。さまざまなメモリオプション（SRAM、DDR2、DDR3、Flashなど）、イーサネット、PCI/PCIeバス、高速光トランシーバなどを備えたボードを手に入れることができます。ちょうど始めたいと思えば、ちょうどあらゆるボードがあなたのために働くでしょう。今日販売されているほとんどのものは、自明の設計例（例えば、ソフトコアCPUとデザイン/独自の周辺機器ミックスを使用して独自のマイクロコントローラを構築する）にも十分なスペースを確保する必要があります。

ボードにわずかなスイッチとLEDがある場合でも、ハードウェア「Hello World」（点滅するLED :)、シンプルなステートマシン、その他多くのアプリケーションの設計を開始できます。あなたが始めた場所とやろうとすることは、あなたの全体的な目標に依存するはずです。あなただけのFPGAとの一般的な経験を得るために探しているなら、私はお勧め：

• スタートを低コスト評価ボード彼らのデモ・アプリケーションを介して
• ファイル名を指定して実行（通常はすでにHWにプログラムされた）のいずれかに慣れるためにそれは
• ソースからデモ・プログラムを構築し、それをFPGAに
ため
• あなたの新規作成を使用して、ハードウェアの設計に慣れるために、いくつかの方法で、デモアプリケーションを変更するFPGAツールチェーン
• に慣れるために動作することを確認何をしますか何が次に試すべきかを決定する経験を見つけた

FPGAを使用し続けている市場は確かにここにいるが、すべてのアプリケーションに適しているわけではない。 MCU自体は多くのアプリケーションで問題ありませんが、すべてを処理することはできません。たとえば、ほとんどのマイクロコントローラでI2CまたはシリアルUARTを簡単に「ビットバンギング」できますが、カスタムハードウェアを使用せずにイーサネットポート、VGAディスプレイ、またはPCI/PCIeバスと通信することは困難です。機能的な製品やデバイスを作成するために、利用可能なテクノロジ（MCU、FPGA、社内で設計されたカスタムロジック、ライセンスされたIPコア、既製の標準ハードウェアチップなど）をどのようにミックスするかはあなた次第です。 「正しい」答えではありません。あなたがの一部またはすべてが必要な場合

Answer 2

OpenCoresウェブサイトは、特にProgramming Toolsセクションの優れたリソースです。サイトの記事リンクは、FPGAボードの調査を開始するのに適しています。

マイクロプロセッサに比べてFPGAの最大の利点はアーキテクチャです。マイクロプロセッサーは、ほとんどの問題を合理的にうまく解決する機能ユニットの固定セットを持っています。私は、マイクロプロセッサの計算効率を6％から15％の数値で見てきました。 FPGAでは、問題に特化した機能ユニットを作成しているため、90〜100％の計算効率に達することができます。

コストの違いについては、ボリューム販売を考えてください。大量のマイクロプロセッサーの販売対比較的低いFPGAの販売

Answer 3

FPGAは、マイクロコントローラに勝つ：

• やるべき数学の膨大な量（DSPは理にかなっているよりもさらに）メモリ帯域幅の
• 膨大な量（頻繁に行きます前のポイントと手を携えてください - データを持たない場合は数学的に多くのことを行う必要はありません！）
• 非常に予測可能なハードリアルタイムパフォーマンス - タイミングアナライザは、あなたのデバイスは、あなたが設計したロジックを与えられています。その速度で動作するように（ある程度高い統計的可能性で）「保証」することができます。したがって、たとえデッドラインがナノ秒の領域であっても、特定のリアルタイム応答時間を常に満たすロジックを設計することができます。

そうでない場合は、マイクロまたはDSPを使用する方がよいでしょう。