Überprüfung der Boards auf SoC ARM + FPGA. Teil 2. Intel World (Altera)

Teil 1. Xilinx World
Teil 2. Intel World (Altera)

Wir setzen unsere Überprüfung von SoC-basierten Entwicklungsboards mit dem ARM-Kern fort. Dieses Mal werden wir Motherboards in Betracht ziehen, die auf SoC Cyclone V basieren. Dies ist nicht das einzige Intel SoC, es gibt Arria V, Arria 10 und Stratix 10, aber der Preis für Motherboards, die auf ihnen basieren, wird Ihnen definitiv nicht gefallen.

Leider sind Motherboards auf Basis von Cyclone V viel kleiner als die auf Xilinx Zynq und werden größtenteils von einer Firma, Terasic, hergestellt. Es gibt auch ein Arrow SocKit-Board, das jedoch dem Terasic SoCKit-Board vollständig entspricht. Die Hauptinformationen zu Terasic-Boards sind auf rocketboards.org konzentriert. Dort können Sie verschiedene nützliche Materialien herunterladen, Bilder von Linux-Distributionen, es gibt auch ein Forum. Das Forum ist eher träge und ich würde nicht damit rechnen, dort Unterstützung zu bekommen, aber etwas ist besser als nichts.

Terasic verkauft auch einige Boards zu einem reduzierten Preis, wenn Sie einen Studentenausweis haben („akademischer Preis“). Ich weiß nicht, wie realistisch dies für russische Studenten ist, aber wenn jemand Erfahrung mit einem solchen Kauf hat, ist es interessant zu wissen. Sie schreiben, dass Digilent zum Beispiel, wenn es einen Kauf zu einem akademischen Preis anfordert, ihn an russische Händler sendet, deren Preise 2-3 mal höher sind. Vielleicht macht Terasic etwas anderes.

Neben Terasic-Produkten werden auch zwei EBV-Boards in Betracht gezogen. Andere Unternehmen, die Produkte auf Cyclone V herstellen, stellen hauptsächlich SoM-Module anstelle von Devboards her und sind nicht in die Überprüfung eingetreten.

Software

Wie im vorherigen Teil erwähnt, ist für Intel SoC die FPGA-Projektentwicklungsumgebung Quartus Prime und die Softwareentwicklungsumgebung die DS-5 Altera Edition. Sie können (in einer kostenlosen Version) Anwendungen für Linux entwickeln. Für die Entwicklung von Bare-Metal-Anwendungen, die ohne Betriebssystem ausgeführt werden, ist eine kommerzielle Version von DS-5 erforderlich. Sowohl Quartus Prime als auch DS-5 sind in Versionen für Windows und Linux verfügbar.

Terasic

Beginnen wir also mit der Überprüfung der Boards selbst. Ich werde hier nicht den gesamten Katalog der Terasic-Boards auflisten und mich auf wenige Boards beschränken, die ich nach meinen eigenen subjektiven Kriterien ausgewählt habe.

Ein großer Vorteil ist, dass alle Terasic-Boards über USB JTAG verfügen.

ADC-SoC

Hersteller: Terasic
SoC: Cyclone V SE
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM
Blitz: nein
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: das gibt es
Arduino-Header: Ja
Abmessungen: 89x107 mm
Preis: $ 550
Weitere Funktionen:

• 2 ADCs 14 Bit, 150 MSPS
• G-Sensor (Beschleunigungsmesser)

Zwei hochauflösende Hochgeschwindigkeits-ADCs. Dies ist ideal, wenn Sie beispielsweise einen SDR-Empfänger herstellen möchten. Der Nachteil des Boards ist sein Preis. Es gibt auch keinen Flash-Speicher (nur Download von einer SD-Karte).

VEEK-MT2S

SoC: 5CSXFC6D6F31C6N
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM (HPS), 64 MB SDRAM (FPGA)
Blitz: nein
Ethernet: 10/100/1000 Ethernet
Größe: 158 x 228 mm
Preis: $ 660, akademischer Preis $ 559
Weitere Funktionen:

• 24-Bit-VGA-DAC
• 128x64 Punkte LCD
• Audio 24-Bit-CODEC
• TV-Decoder (NTSC / PAL / SECAM) und TV-In-Anschluss
• ADC 500 KSPS x 12 Bit x 8 Kanäle
• G-Sensor

Devkit basierend auf DE10-Standard Board. Enthält das LCD 800x480 mit einem Sensor für 5 gleichzeitige Berührungen, einer 8MP-Kamera, einem Umgebungslichtsensor und einem 9-Achsen-Gyroskop / Beschleunigungsmesser / Magnetometer. Weitere Informationen finden Sie in der Beschreibung der DE10-Standard-Karte (unten).

DE10-Standard

SoC: 5CSXFC6D6F31C6N
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM (HPS), 64 MB SDRAM (FPGA)
Blitz: nein
Ethernet: 10/100/1000
Größe: 166 x 130 mm
Preis: $ 350 (akademischer Preis $ 259)
Weitere Funktionen:

• 24-Bit-VGA-DAC
• 128x64 Punkte LCD
• Audio 24-Bit-CODEC
• TV-Decoder (NTSC / PAL / SECAM) und TV-In-Anschluss
• ADC 500 KSPS x 12 Bit x 8 Kanäle
• G-Sensor

Ziemlich typisches Devboard. Enthält alles was Sie brauchen. Es gibt einen Hochgeschwindigkeits-HSMC-Anschluss, an den Sie Erweiterungskarten anschließen können. Es gibt einen regulären IDC-Kamm für langsame Signale. Es gibt einen Video-DAC (VGA), einen Audio-Codec, einen kleinen Bildschirm 128x64 (monochrom), einen G-Sensor und ADC-12-Bit x 8-Kanäle. Wie bei den meisten Terasic-Boards gibt es auch LED-Anzeigen, Tasten und einen Schalter.

DE10-Nano Kit

SoC: SE 5CSEBA6U23I7
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM
Blitz: nein
Ethernet: 10/100/1000
HDMI: ja
Arduino-Header: Ja
Größe: 69 x 107 mm
Preis: $ 130 (akademischer Preis $ 99)
Weitere Funktionen:

• ADC
• G-Sensor (Beschleunigungsmesser)

Minimalistisches und relativ erschwingliches Board. Eine gute Option, wenn Sie keinen HSMC-Anschluss und alle möglichen anderen Exzesse benötigen. Das Board ist jedoch gut ausgestattet und auf jeden Fall den Preis wert. Es gibt einen Arduino-kompatiblen Anschluss.

DE0-Nano-SoC-Kit / Atlas-SoC-Kit

SoC: SE 5CSEMA4U23C6N
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM
Blitz: nein
Ethernet: 10/100/1000
HDMI: Nein
Größe: 69 x 96 mm
Arduino Hesder: ist
Preis: 99 $ (akademischer Preis 90 $)
Weitere Funktionen:

• ADC
• G-Sensor (Beschleunigungsmesser)

Fast das gleiche wie das DE10-Nano Kit, zu einem noch günstigeren Preis. Es gibt auch einen Arduino-Anschluss. Der einzige Unterschied besteht darin, dass diese Karte kein HDMI hat. Eine gute Option, wenn Sie keine überschüssigen Peripheriegeräte benötigen. Im Vergleich zu anderen Motherboards ist alles minimalistisch und kostengünstig.

DE0-CV Board

SoC: 5CEBA4F23C7N
RAM: 64 MB SDRAM
Blitz: nein
HDMI: Nein
Ethernet: Nein
Preis: $ 150 (akademischer Preis $ 99)
Weitere Funktionen:

• VGA (4 Bit)

Die sehr geringen Fähigkeiten dieses Boards erlauben es leider nicht, es zum Kauf zu empfehlen. Es gibt sehr wenig Speicher und VGA mit einem "DAC" auf den Widerständen, es gibt kein Ethernet, dies ist zu bescheiden, selbst angesichts des geringen Preises. Besser DE10-Nano Kit kaufen, billiger und besser.

DE1-SoC-MTL2

SoC: 5CSEMA5F31C6N
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM (HPS) + 64 MB SDRAM (FPGA)
Blitz: nein
HDMI: Nein
Ethernet: 10/100/1000
Größe: 354 x 130 mm
Preis: $ 405 (akademischer Preis $ 330)
Weitere Funktionen:

• 24-Bit-VGA-DAC
• Audio 24-Bit-CODEC
• TV-Decoder (NTSC / PAL / SECAM)
• ADC 500 KSPS x 12 Bit x 8 Kanäle

Ein Set bestehend aus einer E1-SoC-Karte und einem Touchscreen. Board-Spezifikationen siehe unten.
Kommt mit einem BSP (Board Support Package), das Linux, eine Touchscreen-Bibliothek und eine vorkompilierte Qt-Bibliothek enthält.

DE1-SoC-Board

SoC: 5CSEMA5F31C6N
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM (HPS) + 64 MB SDRAM (FPGA)
Blitz: nein
HDMI: Nein
Ethernet: 10/100/1000
Größe: 354 x 130 mm
Preis: 249 USD (akademischer Preis 175 USD)
Weitere Funktionen:

• 24-Bit-VGA-DAC
• Audio 24-Bit-CODEC
• TV-Decoder (NTSC / PAL / SECAM)
• ADC 500 KSPS x 12 Bit x 8 Kanäle

Typisches Devboard mit guter Ausrüstung. Es gibt fast alles, was benötigt wird, aber nichts Ungewöhnliches.

SoCKit

SoC: 5CSXFC6D6F31C6N
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM (HPS), 1 GB DDR3-SDRAM (FPGA)
Ethernet: 10/100/1000
Flash: 128 MB QSPI
Größe: 150 x 110 mm
Preis: $ 350
Weitere Funktionen:

• IR-Sender / Empfänger
• 24-Bit-VGA-DAC
• Audio 24-Bit-CODEC
• TV-Decoder (NTSC / PAL / SECAM)
• ADC 500 KSPS x 12 Bit x 8 Kanäle
• G-Sensor (Beschleunigungsmesser)
• LCD 128 x 64

Tolles Board, gute Ausstattung und kompakte Größe. Empfohlen für ernsthafte Aufgaben.

Cyclone V GX Starter Kit

SoC: GX 5CGXFC5C6F27C7N
RAM: 4 GB LPDDR2 (HPS), 4 MB SRAM SDRAM (FPGA)
Ethernet: Nein
Blitz: nein
HDMI: ja
Arduino-Header: Ja
Größe: 150 x 116 mm
Preis: 179 $
Weitere Funktionen:

• Audio 24-Bit-CODEC
• ADC 500 KSPS x 12 Bit x 8 Kanäle
• G-Sensor (Beschleunigungsmesser)

Gute Möglichkeiten für diesen Preis. Die Größe des Arbeitsspeichers ist die größte aller Karten im Test. Dieses Board ist wie SocKit eine sehr gute Wahl für ernsthafte Aufgaben und Bildungszwecke.

Terasische Spinne

Robopauk basiert auf DE0-Nano-SoC-Board. Darüber hinaus enthält es eine Steuerplatine für Servomotoren und ein Chassis mit 18 Servomotoren.

Der Preis beträgt 1200 $.

Es scheint mir teuer. Wenn Sie ein solches Spielzeug haben möchten, können Sie das DE0-Nano-Board (99 US-Dollar) separat kaufen und das Chassis selbst herstellen, indem Sie einen deutlich geringeren Betrag ausgeben.

EBV

Bisher haben wir nur Terasic-Motherboards in Betracht gezogen, aber es gibt andere Hersteller von Motherboards, die auf Cyclone V basieren. Einer dieser Hersteller ist EBV.

Sokrates

SoC: 5CSEBA6U23C7N
RAM: 128 MB DDR3
Blitz: nein
Ethernet: 10/100/1000
Größe: 100 mm Durchmesser
Preis: 599 €

Das Brett hat eine ungewöhnliche runde Form, ist ziemlich alt und ziemlich teuer. Interessanter ist die nächste Version, die zum gleichen Preis viel besser ausgestattet ist (siehe unten).

SoCrates II

SoC: 5CSXFC6C6U23C7N
RAM: 1 GB DDR3
Flash: 256-Mbit-FPGA-Konfigurationsgerät (QSPI) + 256-Mbit-HPS-Startgerät (QSPI)
Größe: 100 mm Durchmesser
Preis: 599 €

Die zweite Version des Rundbretts von EBV. Es ist nichts Ungewöhnlicheres daran und der Preis ist ziemlich hoch.

Nützliche Ressourcen

Abschließend werde ich eine Liste (alles andere als vollständig) nützlicher Ressourcen geben, die Ihnen helfen, die erstaunliche Welt von SoC von Xilinx und Intel zu meistern:

Xilinx

http://www.zynqbook.com/ - Das Zynq-Buch und die Zynq-Buch-Tutorials. Beide Bücher stehen zum kostenlosen Download zur Verfügung.

http://zedboard.org/content/microzed-chronicles - Adam Taylors riesiger Zynq-Online-Leitfaden mit Beispielen für die Verwendung verschiedener Boards (MicroZed und mehr). Der Autor ist auch einer der führenden Unternehmensblogs des XCell Daily Blog ( https://forums.xilinx.com/t5/Xcell-Daily-Blog/bg-p/Xcell ).

Intel (Altera)

https://rocketboards.org/ - ein zentrales Repository für Dokumentation und Quellen sowie ein Forum für Boards, die auf Cyclone V basieren.