مراجعة الألواح على SoC ARM + FPGA. الجزء 2. Intel World (ألتيرا)

الجزء 1. Xilinx العالم
الجزء 2. Intel World (ألتيرا)

نواصل استعراضنا لمجالس التطوير القائمة على SoC مع جوهر ARM. هذه المرة سننظر في اللوحات الأم استنادًا إلى SoC Cyclone V. هذه ليست Intel SoC الوحيدة ، فهناك Arria V و Arria 10 و Stratix 10 ، ولكن سعر اللوحات الأم القائمة عليها لن يرضيك بالتأكيد.

لسوء الحظ ، اللوحات الأم القائمة على Cyclone V أصغر بكثير من تلك الموجودة على Xilinx Zynq ، ومعظمها مصنوع من قبل شركة واحدة ، Terasic. هناك أيضًا لوحة Arrow SocKit ، ولكنها تعادل تمامًا لوحة Terasic SoCKit. تتركز المعلومات الرئيسية على ألواح Terasic على rockboards.org . هناك يمكنك تنزيل العديد من المواد المفيدة ، صور توزيعات لينكس ، وهناك أيضًا منتدى. المنتدى بطيء نوعًا ما ، ولن أعول على الحصول على الدعم هناك ، ولكن هناك شيء أفضل من لا شيء.

تبيع Terasic أيضًا بعض اللوحات بسعر مخفض إذا كان لديك بطاقة طالب ("السعر الأكاديمي"). لا أعرف مدى واقعية هذا للطلاب الروس ، ولكن إذا كان شخص ما لديه خبرة في عملية الشراء هذه ، فسيكون من المثير للاهتمام معرفة ذلك. يكتبون ذلك ، على سبيل المثال ، Digilent ، عند طلب الشراء بسعر أكاديمي ، يرسله إلى الموزعين الروس الذين تزيد أسعارهم 2-3 مرات عن ذلك. ربما يفعل Terasic خلاف ذلك.

بالإضافة إلى منتجات Terasic ، سننظر أيضًا في لوحين EBV. الشركات الأخرى التي تنتج منتجات على Cyclone V تصنع بشكل أساسي وحدات SoM ، بدلاً من devboards ، ولم تدخل في المراجعة.

البرمجيات

كما ذكر في الجزء السابق ، بالنسبة لشركة Intel SoC ، فإن بيئة تطوير مشروع FPGA هي Quartus Prime ، وبيئة تطوير البرامج هي DS-5 Altera Edition. يسمح لك (في نسخة مجانية) بتطوير تطبيقات Linux ، يتطلب تطوير تطبيقات Bare Metal التي تعمل بدون نظام تشغيل إصدارًا تجاريًا من DS-5. يوجد كل من Quartus Prime و DS-5 في إصدارات Windows و Linux.

Terasic

لذا ، دعنا نبدأ مراجعة المجالس نفسها. لن أسرد الكتالوج الكامل لألواح Terasic هنا ، وأقتصر على عدد قليل من اللوحات التي اخترتها وفقًا لمعاييري الذاتية.

راحة كبيرة هي أن جميع لوحات Terasic لها USB JTAG.

ADC-SoC

المُصنع: Terasic
SoC: Cyclone V SE
الرام: 1 جيجا بايت من ذاكرة DDR3 SDRAM
فلاش: لا
إيثرنت: 10/100/1000
JTAG: يوجد
رأس اردوينو: نعم
الأبعاد: 89x107 ملم
السعر: 550 دولارًا
ميزات أخرى:

• 2 ADC 14 بت ، 150 MSPS
• مستشعر G (مقياس التسارع)

جهازي ADC عالي السرعة وعالي الدقة ، يعد هذا أمرًا رائعًا إذا كنت ترغب في إنشاء جهاز استقبال SDR على سبيل المثال. عيب المجلس هو سعره. لا توجد أيضًا ذاكرة فلاش (تنزيل فقط من بطاقة SD).

VEEK-MT2S

SoC: 5CSXFC6D6F31C6N
الرام: 1 جيجا بايت DDR3 SDRAM (HPS) ، 64 ميجا بايت SDRAM (FPGA)
فلاش: لا
إيثرنت: 10/100/1000 إيثرنت
الحجم: 158x228 مم
السعر: 660 دولارًا ، والسعر الأكاديمي 559 دولارًا
ميزات أخرى:

• 24 بت VGA DAC
• 128 × 64 نقطة LCD
• ترميز الصوت 24 بت
• جهاز فك تشفير التلفزيون (NTSC / PAL / SECAM) وموصل التلفزيون
• قنوات ADC 500 KSPS x 12 bit x 8
• جهاز استشعار G

Devkit على أساس DE10-Standard board. يحتوي على شاشة LCD 800x480 مع مستشعر لـ 5 لمسات متزامنة ، وكاميرا 8 ميجابكسل ، ومستشعر للضوء المحيط ، وجيروسكوب / مقياس تسارع / مقياس مغناطيسي 9 محاور. لمزيد من المعلومات ، راجع وصف لوحة DE10- القياسية (أدناه).

DE10- قياسي

SoC: 5CSXFC6D6F31C6N
الرام: 1 جيجا بايت DDR3 SDRAM (HPS) ، 64 ميجا بايت SDRAM (FPGA)
فلاش: لا
إيثرنت: 10/100/1000
الحجم: 166x130 ملم
السعر: 350 دولارًا (السعر الأكاديمي 259 دولارًا)
ميزات أخرى:

• 24 بت VGA DAC
• 128 × 64 نقطة LCD
• ترميز الصوت 24 بت
• جهاز فك تشفير التلفزيون (NTSC / PAL / SECAM) وموصل التلفزيون
• قنوات ADC 500 KSPS x 12 bit x 8
• جهاز استشعار G

devboard نموذجي إلى حد ما. يحتوي على كل ما تحتاجه. يوجد موصل HSMC عالي السرعة ، والذي يمكنك من خلاله توصيل بطاقات التوسع ، وهناك مشط IDC عادي للإشارات منخفضة السرعة. يوجد فيديو DAC (VGA) ، برنامج ترميز صوتي ، شاشة صغيرة 128 × 64 (أحادية اللون) ، مستشعر G ، ADC 12 بت × 8 قنوات. هناك أيضًا مؤشرات LED وأزرار ومفتاح ، كما هو الحال في معظم لوحات Terasic.

DE10-Nano Kit

SoC: SE 5CSEBA6U23I7
الرام: 1 جيجا بايت DDR3 SDRAM
فلاش: لا
إيثرنت: 10/100/1000
HDMI: نعم
رأس اردوينو: نعم
الحجم: 69x107 ملم
السعر: 130 دولارًا (السعر الأكاديمي 99 دولارًا)
ميزات أخرى:

• ADC
• مستشعر G (مقياس التسارع)

مجلس الحد الأدنى وبأسعار معقولة نسبيا. خيار جيد إذا كنت لا تحتاج إلى موصل HSMC وجميع أنواع التجاوزات الأخرى. ومع ذلك ، فإن المجلس مجهز جيدًا ويستحق السعر بالتأكيد. يوجد موصل متوافق مع Arduino.

DE0-Nano-SoC Kit / أطلس SoC Kit

SoC: SE 5CSEMA4U23C6N
الرام: 1 جيجا بايت DDR3 SDRAM
فلاش: لا
إيثرنت: 10/100/1000
HDMI: لا
الحجم: 69x96 ملم
اردوينو هيسر: هو
السعر: 99 دولارًا (السعر الأكاديمي 90 دولارًا)
ميزات أخرى:

• ADC
• مستشعر G (مقياس التسارع)

تقريبًا نفس مجموعة DE10-Nano Kit ، بسعر أقل. يوجد أيضًا موصل Arduino. والفرق الوحيد هو أن هذه اللوحة لا تحتوي على HDMI. خيار جيد إذا كنت لا تحتاج إلى الأجهزة الطرفية الزائدة. كل شيء في أضيق الحدود وغير مكلف مقارنة باللوحات الأم الأخرى.

DE0-CV Board

SoC: 5CEBA4F23C7N
ذاكرة الوصول العشوائي: 64 ميغابايت SDRAM
فلاش: لا
HDMI: لا
إيثرنت: لا
السعر: 150 دولارًا (السعر الأكاديمي 99 دولارًا)
ميزات أخرى:

• VGA (4 بت)

القدرات الصغيرة للغاية لهذا اللوح ، للأسف ، لا تسمح بالتوصية به للشراء. هناك ذاكرة قليلة جدًا ، و VGA مع "DAC" على المقاومات ، لا يوجد إيثرنت ، وهذا متواضع للغاية حتى بالنظر إلى السعر الصغير. أفضل لشراء DE10-Nano Kit ، أرخص وأفضل.

DE1-SoC-MTL2

SoC: 5CSEMA5F31C6N
الرام: 1 جيجا بايت DDR3 SDRAM (HPS) + 64 ميجا بايت SDRAM (FPGA)
فلاش: لا
HDMI: لا
إيثرنت: 10/100/1000
الحجم: 354 × 130 مم
السعر: 405 دولارات (السعر الأكاديمي 330 دولارًا)
ميزات أخرى:

• 24 بت VGA DAC
• ترميز الصوت 24 بت
• وحدة فك ترميز التلفزيون (NTSC / PAL / SECAM)
• ADC 500 KSPS × 12 بت × 8 قنوات

مجموعة تتكون من لوحة E1-SoC وشاشة تعمل باللمس. مواصفات اللوحة انظر أدناه.
يأتي مع BSP (حزمة دعم اللوحة) ، والتي تتضمن Linux ومكتبة تعمل باللمس ومكتبة Qt سابقة الترجمة.

DE1-SoC Board

SoC: 5CSEMA5F31C6N
الرام: 1 جيجا بايت DDR3 SDRAM (HPS) + 64 ميجا بايت SDRAM (FPGA)
فلاش: لا
HDMI: لا
إيثرنت: 10/100/1000
الحجم: 354 × 130 مم
السعر: 249 دولارًا (السعر الأكاديمي 175 دولارًا)
ميزات أخرى:

• 24 بت VGA DAC
• ترميز الصوت 24 بت
• وحدة فك ترميز التلفزيون (NTSC / PAL / SECAM)
• ADC 500 KSPS × 12 بت × 8 قنوات

لوحة نموذجية ، بمعدات جيدة. هناك كل شيء قد يكون مطلوبًا تقريبًا ، ولكن لا يوجد شيء غير عادي.

SoCKit

SoC: 5CSXFC6D6F31C6N
الرام: 1 جيجا بايت DDR3 SDRAM (HPS) ، 1 جيجا بايت DDR3 SDRAM (FPGA)
إيثرنت: 10/100/1000
فلاش: 128 ميجا بايت QSPI
الحجم: 150 × 110 مم
السعر: 350 دولارًا
ميزات أخرى:

• باعث / استقبال الأشعة تحت الحمراء
• 24 بت VGA DAC
• ترميز الصوت 24 بت
• وحدة فك ترميز التلفزيون (NTSC / PAL / SECAM)
• ADC 500 KSPS × 12 بت × 8 قنوات
• مستشعر G (مقياس التسارع)
• LCD 128 × 64

مجلس كبير ، ومرافق جيدة وحجم مضغوط. موصى به للمهام الجادة.

Cyclone V GX Starter Kit

SoC: GX 5CGXFC5C6F27C7N
الرام: 4 جيجا بايت LPDDR2 (HPS) ، 4 ميجا بايت SRAM SDRAM (FPGA)
إيثرنت: لا
فلاش: لا
HDMI: نعم
رأس اردوينو: نعم
الحجم: 150 × 116 مم
السعر: 179 دولارًا
ميزات أخرى:

• ترميز الصوت 24 بت
• ADC 500 KSPS × 12 بت × 8 قنوات
• مستشعر G (مقياس التسارع)

فرص جيدة لهذا السعر. إن مقدار ذاكرة الوصول العشوائي هو الأكبر من بين جميع المجالس في المراجعة. هذا المجلس ، مثل SocKit ، هو خيار جيد جدًا للمهام الجادة والأغراض التعليمية.

عنكبوت تيراسي

Robopauk على أساس DE0-Nano-SoC board. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي على لوحة تحكم للمحركات المؤازرة وهيكل مع 18 محرك مؤازر.

السعر 1200 دولار.

يبدو لي باهظة الثمن. إذا كنت ترغب في الحصول على مثل هذه اللعبة ، فيمكنك شراء لوحة DE0-Nano (99 دولارًا) بشكل منفصل وجعل الهيكل بنفسك من خلال إنفاق مبلغ أقل بكثير.

EBV

حتى الآن ، نظرنا في اللوحات الأم Terasic فقط ، ولكن هناك جهات تصنيع أخرى للوحات الأم تعتمد على Cyclone V. أحد هذه الشركات المصنعة هو EBV.

سقراط

SoC: 5CSEBA6U23C7N
ذاكرة الوصول العشوائي: 128M DDR3
فلاش: لا
إيثرنت: 10/100/1000
الحجم: 100 مم
السعر: 599 €

اللوحة عبارة عن شكل دائري غير عادي ، قديم جدًا ومكلف جدًا. الأكثر إثارة للاهتمام هو نسخته التالية ، وهي أكثر تجهيزًا بنفس السعر (انظر أدناه).

سوكراتس الثاني

SoC: 5CSXFC6C6U23C7N
الرام: 1 جيجا بايت DDR3
الفلاش: جهاز تهيئة FPGA سعة 256 ميجابت (QSPI) + جهاز تمهيد HPS بسرعة 256 ميجابت (QSPI)
الحجم: 100 مم
السعر: 599 €

الإصدار الثاني من اللوحة المستديرة من EBV. لا يوجد شيء أكثر غرابة فيه ، والسعر كبير إلى حد ما.

موارد مفيدة

في الختام ، سأقدم قائمة (بعيدة عن الاكتمال) من الموارد المفيدة التي ستساعدك على إتقان عالم SoC المذهل من Xilinx و Intel:

Xilinx

http://www.zynqbook.com/ - كتاب Zynq و دروس كتاب Zynq. كلا الكتابين متاحان للتنزيل المجاني.

http://zedboard.org/content/microzed-chronicles - دليل Zynq الضخم لآدم تايلور عبر الإنترنت ، مع أمثلة على استخدام لوحات مختلفة (MicroZed والمزيد). المؤلف هو أيضًا أحد المدونات الرائدة للشركات في XCell Daily Blog ( https://forums.xilinx.com/t5/Xcell-Daily-Blog/bg-p/Xcell ).

Intel (Altera)

https://rocketboards.org/ - مستودع مركزي للوثائق والمصادر ، بالإضافة إلى منتدى حول المجالس يعتمد على الإعصار الخامس.