Aide pour conception de carte a base de FPGA

[invite889482dc]

Bonjour à tous,

J'ai depuis quelques années déjà, une en tête qui est de développer une mini centrale inertielle.
Je suis spécialisé en électronique numérique,mais le soucis c'est que je n'ai aucune expérience de ce qui est la conception de carte.
Ma première idée est d'utiliser un petit FPGA de type spartan ou même en allant vers des CPLD.

Je cherche donc des personnes qui pourraient m'indiquer des tutoriels ou des cours qui me permettrait d'apprendre à concevoir des cartes a base de FPGA/CPLD.
(Mon but est d'apprendre à concevoir ce genre de carte donc des solutions toutes faites ne m'intéresse pas).

Je suis aussi preneur pour tout ce qui est suggestion de logiciels de routage et de schématique. Mais aussi de boite qui pourrait me produire ces cartes "pas chère".

Merci par avance
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[nicolevid]

Bonjour,

ce sujet n'a pas eu de réponses pourtant il m'intéresse moi aussi. Je dois concevoir une carte électronique permettant à partie d'un signal analogique d'allumer différentes LEDS et un afficheur digital en fonction de la forme du signal. Je vais donc utiliser un FPGA sur ma carte. Pour ce qui est du code VHDL et de la programmation du FPGA cela ne devrait pas être un problème. C'est plutôt la partie conception de la carte qui me pose problème.

Je dois en effet gérer l'alimentation, à partir du 230 V, je dois pouvoir alimenter mes différents composants (FPGA), je dois aussi être capable de reprogrammer mon FPGA à chaque mise sous tension de ce dernier (à l'aide d'une ROM ?) et en fon je dois gérer les différents signaux, arrivant sur mon FPGA et repartant du FPGA vers les LEDS et l'afficheur. En gros je dois concevoir une carte de développement FPGA tels que les Nexys de Digilent, mais simplifié à mon application.

J'aimerais donc savoir s'il existait de la documentation ou si des personnes avaient déjà bossé sur ce type de projet.

Cordialement

[luc_1049]

Bonjour

Scinder les problèmes, l'alimentation à partir du 220 V c'est tout autre chose.
Ensuite concernant votre fpga, c'est à vous de voir en fonction de la complexité si vous voulez un fpga ou un cpld.
Avec un cpld vous le programmerez qu'une seule fois par jtag ou programmateur xilinx par exemple , donc à chaque démarrage de la carte il sera déja ok.
Avec un fpga en version volatile, vous pourrez soit le programmer par une mémoire série dédiée ou une mémoire // (cf mode série, maître , esclave, ...) , mais aussi par le micro de votre carte, il suffira juste de prévoir de la place dans la flash du micro pour le flot qui sert à charger le fpga.
Le fpga n'étant pas programmé au boot de la carte sa logique n'est pas fonctionnelle, les signaux sont flottants , prévoyez donc ce qu'il faut pour fixer tous les potentiels des signaux de I/O.
C'est à vous de voir en fonction du nombre d'entrée sortie et de la complexité, à première vue un epld pourrait très bien vous convenir.

Pour le reste comme vous savez programmer en VHDL langage lié au matériel, nul doute que vous avez une culture électronique soft mais aussi hard.

J'ai considéré que vous avez un micro sur votre carte car vous avez un afficheur et vous avez une petite interface CAN qui pour le niveau du signal analogique qui pourrait être mise dans un microcontrôleur. Je sais qu'il existe la possibilité d'intégrer des coeurs micro dans un fpga mais la c'est une famille particulière et sans doute pas justifié pour votre application, coût , complexité.

Pour les led qui peuvent consommer il vous faudra une interface de type buffer au minimum voire plus si ceux des led de puissance.

PS Je réponds mais à la base ce n'est pas bien car vous avez remis d'actualité un très vieux fil !!

cdlt

[nicolevid]

Merci pour votre réponse.

L'afficheur digitale ne peut-il pas seulement être géré par le FPGA ? Dans ce cas, je n'ai peut-être pas besoin d'utiliser de micro-contrôleur sur ma carte ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[luc_1049]

Bonjour

Tout est possible mais cela va compliquer les choses inutilement à mon sens, faire une machine d'état pour commander l'afficheur .

Ensuite c'est à vous de voir coté coût, coté configuration si vous ne voulez ou ne pouvez pas multiplier les composants programmables.

Je pense que c'est pas trop contraignant d'en rajouter et tjs utile d'avoir un micro . Après exposez vos contraintes du développement.
Par exemple vous pourrez ajouter ensuite une liaison série pour faire du debuggage ou télécommander votre carte par un hyperterminal.
Faites une matrice de conformité (+/-) pour étayer vos choix techniques.

Un soft avec un micro pourra vous permettre de faire évoluer les versions plus facilement chez le client.

cdlt

[nicolevid]

Le problème c'est que je dois décoder une trame qui arrive bit à bit (à 100kbit/s) en entrée, chose que je ne peux faire avec un micro seul, d'où le FPGA.

Ce que j'aimerais trouver c'est une sorte de document qui expliquerait la méthodologie à suivre pour concevoir une carte électronique dans sa totalité, que ce soit la partie analogique, la partie numérique mais aussi l'interfaçage entre les deux. Et qui expliquerait comment définir son architecture, type de coeur numérique (FPGA seul, FPGA+µC), comment générer un signal d'horloge, comment gérer le reset lorsqu'on a une perte d'alim, comment programmer (en détail) un FPGA à l'aide d'une mémoire série ou //, etc...

[bobflux]

> Le problème c'est que je dois décoder une trame qui arrive bit à bit (à 100kbit/s) en entrée,
> chose que je ne peux faire avec un micro seul

Ah bon ? C'est un protocole non-standard ? (ni du SPI, I2C, etc ?)

Note que sur un micro ultra-basique genre Cortex-M0 à 1€, pour chaque bit à 100kbps, tu as de 150 à 250 instructions disponibles...

> Ce que j'aimerais trouver c'est une sorte de document

Autrement dit, tu voudrais tout reprendre depuis la base... c'est honorable, mais tu en as pour un moment ! Donne nous donc plus de détails sur le fameux signal à décoder...

[luc_1049]

Bonsoir

C'est à priori une application professionnelle n'est ce pas ?

L'entreprise ne doit en être à son coups d'essai, elle a sans doute l'expérience en terme de développement et aussi un environnement qualitatif avec des procédures.
Consultez le processus "développer une carte" , il y a aussi sans doute une partie du savoir faire capitalisé dans des cheklist...
Sachez toutefois qu'une partie du savoir fait partie de la mémoire humaine des compétences qui ne sont pas forcément formalisées par écrit !

Programmation du fpga : je vous ai parlé , regardez maintenant les notes d'application de xilinx par exemple.

Faites une spécification générale de votre système pour figer les interfaces, niveau, vitesse des signaux, ...environnement gamme t° de fct, ...
Considérez les contraintes de réutilisation, d'outils de développement que vous avez ou qu'il faudra acheté...

cdlt