Aide pour le choix d'un FPGA.

[BboCurieuxDeTous]

Bonjour,

Tout est dans le titre. J'ai un peu bricolé dans les FPGA et CPLD voici plusieurs années ...! et je ne sais plus par ou commencer ce tout début d'avant projet d'où m'a recherche d'aide.

L'objectif est le changement d'un FPGA sur un ensemble fonctionnel et existant. Le but final étant:

• Un traitement d'obsolescence, car l'ensemble le FPGA en question a déjà plus de 20 ans !
• Une mise en ROHS de l'ensemble.
• Un gain de place pour une intégration plus poussée.

Pour information :
A l'époque la décision avait été prise d'utiliser un FPGA identique sur toutes les applications (qui pouvait le plus... ). Aujourd'hui pour optimiser son intégration on souhaite réduire la surface du FPGA.
Le FPGA actuellement implanté est un EPF10K10TC114-4 un ALTERA ==> qui tourne à 10 Mhz, il est équipé 144 broches, donc 102 sont des IO.
Il est associé à une mémoire EPC2TC32

Suivant le schéma de l'ensemble seulement 35 de ces broches sont utilisées sans compter les alimentation (+5v):

• 5 pour la communication avec la mémoire.
• 25 I/O ( donc 8 sont optionnelles)
• Des broches de sélections , CLK..

Pour sécuriser le projet, j'ai opté pour le moins de modifications possibles , juste la taille !!
je ne souhaite pas modifier le programme VHDL qui fonctionne. Remarque : le nombre de cellule du FPGA actuel est surement surdimensionné, le programme fait 600 lignes et il est très aérée. Je ne me suis pas penché sur le nombre de cellules logique minimal nécessaire, puisque c'est la surface que je souhaite diminuer.
Ma première idée est de trouver un FPGA de la même famille, ROHS et avec moins de I/O donc plus petit. il serait donc compatible avec la mémoire... . Mais le plus petit que je trouve fait toujours 88 broches. Il est certes plus petit, mais je le trouve encore surdimensionné.

Je suis un peu surpris, mais je crois surtout que je ne sais pas ou chercher ou comment chercher, j'aimerai m'orienter vers un PLCC 44 par exemple.
Avant d'aller plus loin, voici ma première question : comment feriez vous pour effectuer cette recherche, existe t il des tableaux comparatif, un peu comme pour les microcontroleurs ?
D'autre idées, solution ?

Merci a vous pour cette aide.
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[jiherve]

bonsoir,
pour commencer il faudrait connaitre le nombre de logic cell utilisées!
et il n'y a pas que Intel/Altera voir chez Xilinx/AMD ou Lattice.
chercher avec un boitier BGA c'est toujours plus petit mais coté fab c'est plus compliqué.
JR

[Jack]

Bonjour, les FPGA concernent l'électronique, pas l'informatique.
Discussion transférée

[bobflux]

Ma première idée est de trouver un FPGA de la même famille

La famille en question est obsolète

https://www.mouser.com/PCN/Intel_Cor..._Rev_1.0.0.pdf

il serait donc compatible avec la mémoire...

...qui est aussi obsolète

C'est juste la mémoire qui configure le FPGA au démarrage donc à changer pour une compatible avec le FPGA choisi, ou alors tu prends un FPGA avec flash dedans qui n'a pas besoin de cette mémoire de programme, ce qui pourrait être intéressant si tu veux rétrécir le circuit.

j'aimerai m'orienter vers un PLCC 44

Ça n'existe quasiment plus le PLCC. Si tu veux du facile à souder sur un circuit imprimé pas cher c'est QFP ou QFN.

C'est un tout petit FPGA, 576 LE (LUT4+flop), donc ça te coûtera pas cher.

Il faut regarder quels niveaux de tension sont utilisés sur les IO, sûrement du 3V3 mais si t'as du 5V c'est dommage.

Il faut aussi compiler le programme et regarder quelle proportion de la FPGA est utilisée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[BboCurieuxDeTous]

Bonjour ,

Comme mentionné dans mon 1er post, je voulais juste essayer de conserver un maximum de chose, mais ce ne semble pas possible.
Et comme quoi, d'après les premières réponses je suis moi même obsolète , mais cela annonce aussi une future retraire!

@jiherve
Je suis d'accord avec toi pour la taille des BGA, mais ce n'est pas pour moi.
Pour le nombre de cellule logique oui je dois aussi me poser cette question, j'attendais déjà quelques réponses de votre part.
Je sais que d'autres fabricants existent. mais comme mentionné ci-dessus je voulais rester au plus proche de l'existant.

@bobflux
Je suis aussi d'accord avec l'intérêt d'embarquer la mémoire dans le FPGA, gain de place et gestion intégrée. Et comme elle est aussi obsolète c'est l'occasion de la supprimer
Je vais suivre ton conseil pour les boitiers QFP, qui est du même type que celui que je souhaite remplacer.
Pour la tension de sortie des IO, c'est bien sur du 5 Vdc, mais je pense pourvoir l'adapter assez facilement en 3.3V.
je vais regarder FPGA, 576 LE (LUT4+flop)

Je pensais que pour connaitre le nombre de cellules logiques nécessaires, il fallait faire une synthèse du programme sur le FPGA. est-ce vrai ?
Dans l'affirmative, je dois déjà connaitre le type ou du moins le fabricant du circuit, pour avoir l'outil de "programmation" associé au FPGA que je souhaite utiliser ?
Ou y a t il une autre solution, pour déterminer le nombre de cellules logiques utilisées par le programme VHDL ?

vos réponses éclairent déjà ma vision. Même si je ne suis encore que dans la recherche de sa faisabilité suite à mes possibilités.

Merci et à bientôt.

[bobflux]

Pour la tension de sortie des IO, c'est bien sur du 5 Vdc.

Ayouille

5V obsolète ! Composants en fin de vie, etc...

Mais bon si tu modernises la cartes, tu vas voir que les autres machins que t'avais en 5V vont aussi être obsolètes donc c'est pas un problème, tu vas tout passer en 3V3

Je pensais que pour connaitre le nombre de cellules logiques nécessaires, il fallait faire une synthèse du programme sur le FPGA. est-ce vrai ?

Oui

Il faut que tu compiles le code que tu as pour le FPGA que tu as actuellement sur la carte, et tu verras déjà combien ça prend de ressources sur ton vieux FPGA.

Ensuite tu peux extrapoler pour un plus récent.

Si ça utilise peu de ressources tu peux peut-être mettre un CPLD...

Il fait quoi le FPGA ? Y a un microcontroleur avec ? Tu modernises le micro aussi ? Parce que si ça se trouve tu peux virer le FPGA et tout faire avec un micro, ça dépend vraiment de quel est le job...

[BboCurieuxDeTous]

Bonsoir

En effet tout est envisageable et aussi tout remplacer par un µC, l'écriture du programme, les tests... .

Mais l'objectif étant le minimum d'étude possible, cela consiste à conserver un maximum de chose.
Passer ce qui est en périphérique du FPGA en 3.3V, être non obsolète et être ROHS est le minimum.
Comme je le disais le 3.3v ne devrait pas poser de problème, mais je ne compte pas tout refaire.

Pour l'instant tous les circuits que j'ai trouvé avec 44 pins (suffisant pour mon besoin en terme de IO), sont des CPLD. je pense me pencher sur celui-ci qui est LC4032V-75TN44 (Lattice)
Je vais contrôler le nombre de cellule logiques utilisées dans le FPGA actuel. Et comme tu le dis un CPLD sera peut être suffisant.

La fonction actuelle de ce FPGA est de sérialiser et désérialiser, des données entre un bus de données 8 bits vers 3 port séries (Rs485) et vice versa. Je crois que chaque trames transmises ont 56 bits. Bien sur je dois rester compatible avec l'ensemble connecté à l'autre extrémité qui lui est impossible à modifier.

A bientôt.

[jiherve]

bonsoir
tant que tu n'auras pas recompilé le code tu perds ton temps, j'ai le souvenir d'un code (de ma production) qui entrait sans trop de problème dans un Altéra série 10k (le plus gros) et explosait tout ce qu'Actel pouvait offrir à l’époque (tournant du siècle)
JR

[bobflux]

La fonction actuelle de ce FPGA est de sérialiser et désérialiser, des données entre un bus de données 8 bits vers 3 port séries (Rs485) et vice versa. Je crois que chaque trames transmises ont 56 bits.

Tu peux faire ça avec un micro du genre STM32

[BboCurieuxDeTous]

bonjour,

BobFlux, Je sais pour le µC, mais je suis en manque d'info que ce qui se passe dans le FPGA, vitesses , taille de la trame ... !! mais qui sait, peut-être que j'irai faire un tour chez Microship

Une questions sur les FPGA.

Le nombre d'élément logique indiqué par le logiciel "Quartus II" quand je fais la synthèse du programme en question indique que le programme occupe 276 éléments logiques.

Quand je regarde le datasheet du FPGA actuel (EPF10K10TC144-4) ils parlent de :




Mais quand je regarde un CPLD de chez Lattice (LC4032V-10TN44I), il me parle de macrocellule.

Y a t il une relation entre un "élément logique" et une "Macrocellule". j'imagine qu'une macrocellule comporte plusieurs élément logique ? mais c'est peut être faux !

Je voudrais bien faire une synthèse sur le CPDL de Lattice, mais le logiciel n'a pas de version free.
ET je vais pas investir dans un logiciel juste pour voir si leur produit correspond à mon besoin !

A votre avis ?

a bientot

[bobflux]

Je sais pas j'ai jamais utilisé de CPLD mais c'est vachement moins flexible qu'un FPGA.

LCMXO2-640HC-4SG48C : https://www.digikey.com/en/products/...4SG48C/6595721

est utilisable avec la version gratuite de LatticeDiamond : https://www.latticesemi.com/Products...LatticeDiamond

[jiherve]

bonsoir
bien souvent on peut porter d'un CPLD vers un FPGA rare est l'inverse.
JR

[Jack]

bonsoir
bien souvent on peut porter d'un CPLD vers un FPGA rare est l'inverse.
JR

Qui peut le plus peut le moins ...

[albanxiii]

Bonjour,

tant que tu n'auras pas recompilé le code tu perds ton temps

J'appuie ce message !
D'autant plus que les outils sont disponibles librement. C'est juste fastidieux (j'allais dire chiant) à faire.

[BboCurieuxDeTous]

Bonsoir a vous tous.

Je suis d'accord qu'en général, il y a peu d'occasion de passer d'un FPGA vers un CPLD. Mais cela dépend de la fonction à réaliser et comme je le disais au début de mon post, il avait été décider de n'utiliser qu'un seul type de circuit (FPGA) quelque soit la fonction. Mais cela est maintenant de l'histoire ancienne, car le FPGA proposé par Bobflux (merci à toi) semble correspondre à mon besoin.
Je vais télécharger la version free de Diamond et avancer pas à pas.

merci à vous.

A bientôt