Revisão de placas no SoC ARM + FPGA. Parte 2. Intel World (Altera)

Parte 1. Mundo Xilinx
Parte 2. Intel World (Altera)

Continuamos nossa revisão das placas de desenvolvimento baseadas em SoC com o núcleo ARM. Desta vez, veremos as placas-mãe baseadas no SoC Cyclone V. Este não é o único SoC da Intel; existem Arria V, Arria 10 e Stratix 10, mas o preço das placas-mãe baseadas nelas definitivamente não agradarão a você.

Infelizmente, as placas-mãe baseadas no Cyclone V são muito menores que as da Xilinx Zynq e são fabricadas principalmente por uma empresa, a Terasic. Há também uma placa Arrow SocKit, mas é completamente equivalente à placa Terasic SoCKit. As principais informações sobre placas Terasic estão concentradas em rocketboards.org . Lá você pode baixar vários materiais úteis, imagens de distribuições Linux, também há um fórum. O fórum é bastante lento, e eu não contaria com o suporte lá, mas algo é melhor que nada.

A Terasic também vende algumas pranchas a um preço reduzido se você tiver um cartão de estudante ("preço acadêmico"). Não sei o quão realista isso é para os estudantes russos, mas se alguém tiver experiência com essa compra, será interessante saber. Eles escrevem que, por exemplo, a Digilent, ao solicitar uma compra a um preço acadêmico, envia para distribuidores russos cujos preços são 2-3 vezes maiores do que isso. Talvez Terasic faça o contrário.

Além dos produtos Terasic, também consideraremos duas placas EBV. Outras empresas que produzem produtos no Cyclone V fabricam principalmente módulos SoM, em vez de devboards, e não entraram na revisão.


De software


Conforme mencionado na parte anterior, para o Intel SoC, o ambiente de desenvolvimento de projetos FPGA é o Quartus Prime e o ambiente de desenvolvimento de software é o DS-5 Altera Edition. Ele permite que você (em uma versão gratuita) desenvolva aplicativos para Linux, o desenvolvimento de aplicativos Bare Metal executados sem um sistema operacional requer uma versão comercial do DS-5. O Quartus Prime e o DS-5 existem em versões para Windows e Linux.



Terasic


Então, vamos começar a revisão dos painéis. Não vou listar aqui todo o catálogo de painéis Terasic, limitando-me a apenas alguns painéis que escolhi de acordo com meus próprios critérios subjetivos.

Uma grande conveniência é que todas as placas Terasic possuem USB JTAG.

ADC-SoC




Estrutura do conselho


Fabricante: Terasic
SoC: Ciclone V SE
RAM: 1 GB de SDRAM DDR3
Flash: não
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: existe
Cabeçalho do Arduino: sim
Dimensões: 89x107 mm
Preço: $ 550
Outros recursos:

  • 2 ADCs de 14 bits, 150 MSPS
  • Sensor G (acelerômetro)

Dois ADCs de alta velocidade e alta resolução, isso é ótimo se você deseja criar, por exemplo, um receptor SDR. A desvantagem do conselho é o seu preço. Também não há memória flash (faça o download apenas de um cartão SD).

VEEK-MT2S





Estrutura do conselho


SoC: 5CSXFC6D6F31C6N
RAM: SDRAM DDR3 de 1 GB (HPS), SDRAM de 64 MB (FPGA)
Flash: não
Ethernet: Ethernet 10/100/1000
Tamanho: 158x228 mm
Preço: $ 660, preço acadêmico: $ 559
Outros recursos:

  • DAC VGA de 24 bits
  • LCD de 128x64 pontos
  • CODEC de áudio de 24 bits
  • Decodificador de TV (NTSC / PAL / SECAM) e conector de entrada de TV
  • Canais ADC 500 KSPS x 12 bits x 8
  • Sensor G

Devkit baseado na placa DE10-Standard. Contém LCD 800x480 com sensor para 5 toques simultâneos, câmera de 8MP, sensor de luz ambiente, giroscópio / acelerômetro / magnetômetro de 9 eixos. Para mais informações, consulte a descrição da placa DE10-Standard (abaixo).

Padrão DE10




Estrutura do conselho


SoC: 5CSXFC6D6F31C6N
RAM: SDRAM DDR3 de 1 GB (HPS), SDRAM de 64 MB (FPGA)
Flash: não
Ethernet: 10/100/1000
Tamanho: 166x130 mm
Preço: $ 350 (preço acadêmico: $ 259)
Outros recursos:

  • DAC VGA de 24 bits
  • LCD de 128x64 pontos
  • CODEC de áudio de 24 bits
  • Decodificador de TV (NTSC / PAL / SECAM) e conector de entrada de TV
  • Canais ADC 500 KSPS x 12 bits x 8
  • Sensor G

Devboard bastante típico. Contém tudo o que você precisa. Há um conector HSMC de alta velocidade, ao qual você pode conectar placas de expansão; há um pente IDC regular para sinais de baixa velocidade. Há um vídeo DAC (VGA), codec de áudio, uma tela pequena de 128x64 (monocromática), sensor G, ADC de 12 bits x 8 canais. Também existem indicadores LED, botões e um interruptor, como na maioria das placas Terasic.

DE10-Nano Kit




Estrutura do conselho


SoC: SE 5CSEBA6U23I7
RAM: SDRAM DDR3 de 1 GB
Flash: não
Ethernet: 10/100/1000
HDMI: sim
Cabeçalho do Arduino: sim
Tamanho: 69x107 mm
Preço: $ 130 (preço acadêmico: $ 99)
Outros recursos:

  • ADC
  • Sensor G (acelerômetro)

Placa minimalista e relativamente acessível. Uma boa opção se você não precisar de um conector HSMC e todos os tipos de outros excessos. No entanto, o conselho está bem equipado e certamente vale o preço. Existe um conector compatível com Arduino.

Kit DE0-Nano-SoC / Kit Atlas-SoC





Estrutura do conselho


SoC: SE 5CSEMA4U23C6N
RAM: SDRAM DDR3 de 1 GB
Flash: não
Ethernet: 10/100/1000
HDMI: não
Tamanho: 69x96 mm
Arduino hesder: is
Preço: $ 99 (preço acadêmico: $ 90)
Outros recursos:

  • ADC
  • Sensor G (acelerômetro)

Quase o mesmo que o DE10-Nano Kit, a um preço ainda mais baixo. Há também um conector Arduino. A única diferença é que esta placa não possui HDMI. Uma boa opção se você não precisar de periféricos em excesso. Tudo é minimalista e barato em comparação com outras placas-mãe.

DE0-CV Board



Estrutura do conselho


SoC: 5CEBA4F23C7N
RAM: 64MB SDRAM
Flash: não
HDMI: não
Ethernet: não
Preço: $ 150 (preço acadêmico: $ 99)
Outros recursos:

  • VGA (4 bits)

Infelizmente, os recursos muito pequenos desta placa não permitem recomendá-la para compra. Há muito pouca memória, e VGA com um "DAC" nos resistores, não há Ethernet, isso é muito modesto, mesmo considerando o preço pequeno. Melhor comprar o Kit DE10-Nano, mais barato e melhor.

DE1-SoC-MTL2




Fluxograma da tela de toque


Diagrama de blocos da tela de toque. Para um diagrama de blocos da placa, consulte DE1-SoC.

SoC: 5CSEMA5F31C6N
RAM: SDRAM DDR3 de 1 GB (HPS) + SDRAM de 64 MB (FPGA)
Flash: não
HDMI: não
Ethernet: 10/100/1000
Tamanho: 354 x 130 mm
Preço: $ 405 (preço acadêmico: $ 330)
Outros recursos:

  • DAC VGA de 24 bits
  • CODEC de áudio de 24 bits
  • Decodificador de TV (NTSC / PAL / SECAM)
  • ADC 500 KSPS x 12 bits x 8 canais

Um conjunto que consiste em uma placa E1-SoC e uma tela de toque. Especificações da placa, veja abaixo.
Vem com um BSP (Board Support Package), que inclui Linux, uma biblioteca de tela sensível ao toque e uma biblioteca Qt pré-compilada.

Placa DE1-SoC





Estrutura do conselho


SoC: 5CSEMA5F31C6N
RAM: SDRAM DDR3 de 1 GB (HPS) + SDRAM de 64 MB (FPGA)
Flash: não
HDMI: não
Ethernet: 10/100/1000
Tamanho: 354 x 130 mm
Preço: $ 249 (preço acadêmico: $ 175)
Outros recursos:

  • DAC VGA de 24 bits
  • CODEC de áudio de 24 bits
  • Decodificador de TV (NTSC / PAL / SECAM)
  • ADC 500 KSPS x 12 bits x 8 canais

Devboard típico, com bom equipamento. Há quase tudo o que pode ser necessário, mas nada de incomum.

SoCKit




Estrutura do conselho


SoC: 5CSXFC6D6F31C6N
RAM: SDRAM DDR3 de 1 GB (HPS), SDRAM DDR3 de 1 GB (FPGA)
Ethernet: 10/100/1000
Flash: 128 Mb QSPI
Tamanho: 150 x 110 mm
Preço: $ 350
Outros recursos:

  • Emissor / receptor de infravermelho
  • DAC VGA de 24 bits
  • CODEC de áudio de 24 bits
  • Decodificador de TV (NTSC / PAL / SECAM)
  • ADC 500 KSPS x 12 bits x 8 canais
  • Sensor G (acelerômetro)
  • LCD 128 x 64

Ótima prancha, boas instalações e tamanho compacto. Recomendado para tarefas sérias.

Kit de Iniciação Cyclone V GX





Estrutura do conselho


SoC: GX 5CGXFC5C6F27C7N
RAM: 4Gb LPDDR2 (HPS), 4Mb SRAM SDRAM (FPGA)
Ethernet: não
Flash: não
HDMI: sim
Cabeçalho do Arduino: sim
Tamanho: 150 x 116 mm
Preço: $ 179
Outros recursos:

  • CODEC de áudio de 24 bits
  • ADC 500 KSPS x 12 bits x 8 canais
  • Sensor G (acelerômetro)

Boas oportunidades por esse preço. A quantidade de RAM é a maior de todas as placas da revisão. Este fórum, como o SocKit, é uma ótima opção para tarefas sérias e propósitos educacionais.

Aranha terásica




Diagrama de blocos


Robopauk baseado na placa DE0-Nano-SoC. Além disso, contém uma placa de controle para servomotores e um chassi com 18 servomotores.

O preço é de US $ 1200.

Parece-me caro. Se você deseja ter esse brinquedo, pode comprar separadamente a placa DE0-Nano (US $ 99) e montar o chassi gastando uma quantia significativamente menor.

EBV


Até o momento, consideramos apenas placas-mãe Terasic, mas existem outros fabricantes de placas-mãe baseadas no Cyclone V. Um desses fabricantes é o EBV.

Sócrates




Estrutura do conselho


SoC: 5CSEBA6U23C7N
RAM: 128M DDR3
Flash: não
Ethernet: 10/100/1000
Tamanho: 100mm de diâmetro
Preço: 599 €

A prancha tem uma forma redonda incomum, bastante antiga e bastante cara. Mais interessante é a sua próxima versão, que é muito mais equipada pelo mesmo preço (veja abaixo).

SoCrates II





Estrutura do conselho


SoC: 5CSXFC6C6U23C7N
RAM: 1 GB DDR3
Flash: dispositivo de configuração FPGA de 256 Mbit (QSPI) + dispositivo de inicialização HPS de 256 Mbit (QSPI)
Tamanho: 100mm de diâmetro
Preço: 599 €

A segunda versão do round board da EBV. Não há nada mais incomum nele, e o preço é bastante alto.

Recursos úteis


Concluindo, darei uma lista (longe de completa) de recursos úteis que ajudarão você a dominar o incrível mundo do SoC da Xilinx e Intel:

Xilinx


http://www.zynqbook.com/ - O livro Zynq e os tutoriais do livro Zynq. Ambos os livros estão disponíveis para download gratuito.

http://zedboard.org/content/microzed-chronicles - O enorme guia on-line do Zynq de Adam Taylor, com exemplos de uso de várias placas (MicroZed e mais). O autor também é um dos principais blogs corporativos do XCell Daily Blog ( https://forums.xilinx.com/t5/Xcell-Daily-Blog/bg-p/Xcell ).

Intel (Altera)


https://rocketboards.org/ - um repositório central de documentação e fontes, bem como um fórum sobre placas baseadas no Ciclone V.

Source: https://habr.com/ru/post/pt406599/


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