initiation fpga / vhdl ou autres elements de logique programmable.

[pcdwarf]

Bonjour,

J'ai quelques problèmes que je n'arrive pas a résoudre avec des microcontrôleurs (problème de vitesse) il me faudrait un bout de logique cablée.

Rien de bien complexe, (des décodeurs d'adresses, comptages, calculs de parité, petits pwm, des trucs de ce genre) mais tout de même assez complexe pour que ce soit pénible de faire ça à coups de circuits de la série 74xx et trop bourrin pour être fait en soft sur interruption.

Seulement voila, je ne connais RIEN au VHDL ni a la programmation de ses composants.

Je cherche comment débuter.

3 prérequis :

1°) Chips existant dans un boîtier qui permet le prototypage, c'est à dire soudable à la main. Je préférerait évidemment du DIP ou du PLCC mais je n'y compte pas trop et c'est ok pour les cms soic et tqfp jusqu'au pas de 0.8mm. En revanche, les QFN et BGA, c'est pas possible... en tout cas je renonce.

2°) Chips (re)programmables ne nécessitant pas un appareillage coûteux (disons 50€ max pour le programmateur)
Idéalement, pas de programmateur du tout et un chargement similaire au ICSP des ATmega m'irait très bien.

3°) Une chaîne de compilation et logiciel de programmation gratuit. (Si possible fonctionnant sous Linux et pas forcément sur x86).
Quand je dis chaîne de compilation, je n'ai rien contre la ligne de commande. Je n'aime pas trop les IDE, on finit par en avoir une par puce.

Ah, si il y a quand même un 4ème prérequis :
Un tuto réellement "step by step" sur comment compiler et "graver" un programme trivial.
Un truc qui ne présuppose pas que vous ayez téléchargé la libTroCool-17.42rc8 pour fonctionner.

Voilà, j'ai conscience d'être exigent mais je pense que ces contraintes correspondent à la majorité des lecteur du forum.
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[DAUDET78]

Rien de bien complexe, (des décodeurs d'adresses, comptages, calculs de parité, petits pwm, des trucs de ce genre) mais tout de même assez complexe pour que ce soit pénible de faire ça à coups de circuits de la série 74xx et trop bourrin pour être fait en soft sur interruption.

Tu peux donner des exemples de ce que tu veux faire avec les timings ?

[jiherve]

Bonsoir
Il existe des version gratuites pour la plupart des outils VHDL chez Altera,Xilinx,Lattice,..., ils sont limités quant à la taille du design mais vu ce qui est demandé cela devrait aller, un programmateur JTAG coute environ 50€ .
Pour le reste pas de miracle il faudra apprendre à utiliser langage et outil.
JR

[fabang]

Tu peux commencer avec des CPLD Lattice comme les ispMACH4000ZE. Tu as à l'intérieur 64 à 256 registres et des matrices de portes, ça se programme en HDL ou en VHDL avec des outils gratuits comme ispLEVER Classic.
Tu as aussi les démos board que tu peux monter directement sur une autre carte en équipant la carte de connecteurs. La carte se programme avec un câble USB et est fournie avec une démo, le coût est minime
http://fr.rs-online.com/web/p/kits-d...343235365A4526

[A voir en vidéo sur Futura]

[pcdwarf]

Pour ce qui est d'apprendre à utiliser langage et outil, je ne suis pas contre y passer du temps, par contre, ce que je ne veux pas, c'est investir ce temps pour utiliser un bazar trop propriétaire tout intégré où je suis quasiment obligé d'installer un PC indépendant exprès pour que ça marche et surtout ne plus toucher à rien dès que j'ai la bonne combinaison de logiciels et de drivers.
Quand j'entends parler de "version gratuites limitées", j'ai envie de m'enfuir. J'ai eu des expériences plus que douloureuses en la matière et je n'aurai jamais des milliers de pièces sur lesquelles amortir le prix d'un logiciel indispensable.

Je pense que je vais commander une ispMACH et voir ce que je peux en tirer.
Tu peux confirmer qu'il n'y a pas besoin d'outils supplémentaires ?

merci.

[fabang]

Dans l'ispLEVER tu as tout, l'éditeur, le compilateur, le routeur et le programmateur. J'ai commencer à utiliser ces produits il y 20ans avec les PAL et les GAL en langage ABEL puis les MACH en HDL. L'architecture des produits n'a pas beaucoup changé, c'est la capacité de la matrice qui a beaucoup progressé, et contrairement au FPGA, tu n'es pas obligé d'utiliser une mémoire externe et de te préoccuper de ce qui va se passer pendant le cycle d'initialisation.
Petite intro sur les PAL, GAL, CPLD. http://sti.tice.ac-orleans-tours.fr/...f/CoursPLD.pdf

[andre_teprom]

Je sais que cela ne répond exactement pas à votre demande originale, mais pour ceux qui commencent dans les circuits de langage descriptif, il pourrait être plus productif de commencer avec une langue un peu plus simple, le Verilog, pour se familiariser avec les concepts et les meilleures pratiques, et seulement ensuite, aller au VHDL.

Cela est parce que, bien que structurellement les deux langues offrent à peu près les mêmes caractéristiques, VHDL a une syntaxe et plus laborieuse construction, ce qui vous faire perdre beaucoup de temps traitant à la fois l'apprentissage de concepts, ainsi que la langue elle-même.

Par ailleurs, sur la base de ma propre expérience, je recommande que vous considérez l'achat de certains Kit prêt, de préférence sur la base d'une famille de puce qui supporte charger une softcore. En effet, si vous consacrer suffisamment, le progrès viendra rapidement et voudra effectuer quelques expériences plus complexes.

[jiherve]

Re,
il existe des FPGA/CPLD ne nécessitant pas de mémoire externe et quant aux outils ils se ressemblent tous, ayant pratiqué presque toutes les marques de logique programmable depuis la fin des années 70 j'ai un peu d’expérience sur le sujet et Isplever n'est pas le plus convivial mais c'est comme toujours une question d'habitude.
Et passer de Verilog à VHDL c'est comme migrer de C vers ADA ou Pascal cela ne sert pas à grand chose,il faut utiliser le langage que l'on maitrise le mieux.
JR

[pcdwarf]

Bonjour,

Il ressort des discussions que ça ne va pas être simple.

Effectivement, ce que je recherche, c'est plutot des cpld que des pfga.
En fait ce que je cherche est même encore plus près des vieux PAL.

La carte ispmach proposée a l'air intéressante mais la question que je me pose, c'est comment je vais passer de la carte de démo à l'intégration de ce type de chip dans mes propres pcb.
Comme ce sont des composants cms très fins, on est obligé de les programmer une fois en place, et de ce point de vue là j'ai quelques appréhensions.

[fabang]

Les ispMACH4000ZE commence au TQFP48, le pas c'est du 0,5. Pour le programmation il faut prévoir un petit connecteur pour le JTAG sur la board, ce connecteur peut être partagé pour tout les composants JTAG de la board.
Pour les montages perso j'utilise les démos board comme carte fille (3"x3" pour celle cité en exemple) en l'équipant de barrettes double rangée bas profil au pas de 2,54. Comme ça pas de soucis de câblage manuel, la carte porteuse est équipé de composantq que j'arrive à souder.
J'utilise les autres ressources de la démo board, comme l'horloge, les led, le jtag et parfois les LDOs si j'ai besoin de peut de courant.

[andre_teprom]

Je pense que je vais commander une ispMACH et voir ce que je peux en tirer.
Tu peux confirmer qu'il n'y a pas besoin d'outils supplémentaires ?

Quel que soit votre choix, il convient de noter que la plupart de vos tests seront effectués dans l'environnement de simulation (testbench), et les essais à bord sont limités uniquement à la dernière étape du processus, il est donc important de télécharger également des outils pour cela, comme ModelSim, si pas déjà intégrés dans l'IDE lui-même.