FPGA

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Mauro Federico

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Dec 15, 2021, 7:53:13 AM12/15/21
to Embebidos32
Hola!, Me podrán recomendar para comprar alguna placa de desarrollo de FPGA. me resulta interesante alguna CIAA o la que crean conveniente según experiencia.
Gracias! 

Ramiro Adrian Ghignone

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Dec 15, 2021, 9:17:38 AM12/15/21
to Embebidos32
Buen día !
¿Buscás alguna placa básica para iniciarte en el tema o una placa de desarrollo más bien completa para proyectos grandes?

Mauro Federico

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Dec 15, 2021, 10:10:46 AM12/15/21
to embeb...@googlegroups.com
Gracias por responder! Cuanto más completa mejor y que no implique un gran gasto (se que es dificil). Estaría bueno que permita experimentar con señales de audio. Igual me tengo que poner en tema nuevamente y profundizar seguramente. 


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Ramiro Adrian Ghignone

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Dec 15, 2021, 10:59:43 AM12/15/21
to Embebidos32
> Cuanto más completa mejor y que no implique un gran gasto (se que es difícil)

Creo que es lo que todos buscamos. Y si, es muy difícil.


> Estaría bueno que permita experimentar con señales de audio

Si tu plan es directamente conectar un jack o 3.5 mm o algo asi a la placa y leer el audio analógico, vas a necesitar un ADC en la placa. Y no conozco muchas (ninguna de hecho) placas de desarrollo FPGA con ADC/DAC incorporado (acá es donde la comunidad viene a aportar). Pero me la juego que son caras.

Si te das maña, otra alternativa es conectar un ADC o DAC externo y agregar a tu diseño RTL dentro de la FPGA el periférico SPI/I2C/UART/etc. que necesites. Podés incluso usar algún módulo estilo Arduino y conectarlo a la placa, Hay bastantes ejemplos de cómo armar el periférico en VHDL o Verilog. Y no vas a necesitar una placa con ADC/DAC incorporado. Personalmente he visto hacer eso en una EDU-CIAA-FPGA (Lattice iCE40 HX4k, 4000 celdas lógicas) con buenos resultados.

A nivel de precios, una búsqueda rápida en Mercado Libre arroja un rango de $30.000 - $50.000 para placas cono la Basys2 o la Nexys2, basadas en FPGA de Xilinx. Algo muchísimo más starter es un iCEstick. que usa una FPGA Lattice iCE40 HX-1k, son 1000 celdas lógicas. En Mercado Libre veo que cuestan unos $30.000 si son 0 km o menos de la mitad usadas

Las EDU-CIAA-FPGA costarían unos $12.000 (pero actualmente está en pausa la fabricación por la falta de componentes que todos sabemos).
Ojalá ese tema se resuelva el próximo año...

> Igual me tengo que poner en tema nuevamente y profundizar seguramente. 

Hay buena documentación dando vueltas para entrar en tema  ;-)

---

Espero que los comentarios te sirvan, por ahí alguien más en tema de placas disponibles pueda darte una mano. 
Saludos !

Mauro Federico

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Dec 15, 2021, 11:30:02 AM12/15/21
to embeb...@googlegroups.com
Por supuesto que me sirve! muchas gracias por toda la data.

martinaleja...@gmail.com

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Dec 15, 2021, 11:47:36 AM12/15/21
to Embebidos32
Buenas tardes! 

Respecto a las placas con ADC/DAC incorporados, tengo en mente algunos modelos de Xilinx (que son de los más baratos de esta marca hasta donde se):

  1. ZYBO: ( link  )
    zybo_specs.png
  2.  PYNQ Z2 (link)
    pynq_specs.png

  3. Arty Z7 (link)
    arty_specs.png

Todas las opciones anteriores rondan los 200 dólares FOB. Si bien puede parecer una inversión elevada, la realidad es que son kits muy buenos y prácticos para aprender HDL y diseño digital. Hay otras opciones más económicas, pero no conozco alguna que incluya además el codec de audio (o al menos un ADC y/o DAC). 

En cuanto a la EDU-CIAA-FPGA, tal como comentó Ramiro, es una opción económica aunque sin ADC/DAC incorporado (y sin disponibilidad en el mercado actualmente). Sin embargo, ya sea con esta u otra placa con FPGA Lattice ice40, es posible trabajar con procesamiento de audio si agregamos los periféricos necesarios. Por ejemplo, en la EDU-CIAA-FPGA utilizamos ADC y DAC externos para samplear audio, filtrarlo en la FPGA y convertirlo nuevamente a señal analógica para ser reproducido en un equipo de audio:

diagrama_en_bloques_audio.png

Por supuesto, esto requiere un trabajo adicional, ya que son componentes externos a la placa. Por ejemplo, el DAC es un módulo comercial utilizado comúnmente con Arduino (MCP4725). El ADC (ADS1271) en cambio no se encuentra disponible como módulo de Arduino, así que fue necesario soldar el chip en una placa adaptadora para luego montar todo en un "poncho":

sistema.jpg


Como conclusión, creo que un buen punto de partida sería fijar un presupuesto aproximado y en función de eso elegir una placa que se ajuste. Sin embargo, independientemente de la elección, es posible realizar un procesamiento de audio incluso en fpgas de gama baja para fines didácticos (obviamente, el alcance estará limitado por la FPGA y/o el trabajo adicional requerido en caso de placas sin codecs de audio).

Saludos!

Martín A. Heredia

Mauro Federico

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Dec 15, 2021, 12:02:06 PM12/15/21
to embeb...@googlegroups.com
genial la opción de dac y adc externos. era algo que tenía bastante presente, aunque desconocía chips/módulos que podrían utilizarse para tal fin.
Otra cosa es que no me parece una locura pagar 200 usd en una placa completa.
muchas gracias.

Colo

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Dec 15, 2021, 9:47:20 PM12/15/21
to embeb...@googlegroups.com
Hola,
para las placas que te recomendó Martín A. Heredia, que son de Digilent, tenés lo que se llaman PMODS, que son módulos de expansión. En esta web vas a encontrar los PMODS disponibles y vas a ver que hay varios DAC y ADC.

La tarea de elegir el kit de desarrollo no es tan simple, va a depender mucho de los proyectos que tengas en mente. Igual lo más importante es comenzar y por lo que veo, con los kits que te están recomendando, vas a poder hacer bastante antes de encontrar alguna limitación.

Quizás una cuestión importante, para reducir un poco el problema de buscar un kit, es saber si te interesa una FPGA o una SoC-FPGA. Las SoC-FPGA, además de la zona programable, incluyen un microprocesador dentro del mismo chip conectado a la FPGA por un bus de datos. Tanto Intel como Xilinx tienen sus modelos. Esta elección también depende del proyecto que se quiera desarrollar.

Espero que te sirva de ayuda. Saludos,
Federico

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Mauro Federico

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Dec 16, 2021, 9:01:11 AM12/16/21
to embeb...@googlegroups.com

Carlos Pantelides

unread,
Dec 17, 2021, 6:14:08 AM12/17/21
to Embebidos32


De relleno te digo que:

Si considerás lo que dijo El Colo de SoC-FPGA, en particular las placas que han sido citadas más arriba, hay unas que son 7010 y otras 7020, que varía el tamaño de la FPGA y el precio, obviamente.

Mucho más chico pero aún útil, en la edu-ciaa-fpga, tal como demostró Pablo Ridolfi, entra una cpu riscv y se le pueden agregar algunos periféricos como timer, pwm, la programás en C, a mi me ha resultado un muy buen ejercicio (https://github.com/cpantel/evilCodeSequence )

Respecto al PMOD, que te podés armar tus propios PMODs, por ejemplo en la placa de más arriba que tiene input y output juntos en un solo conector o cada funcionalidad por separado. La ventaja es que si estás en un apuro lo conectás sin pensar al conector PMOD y si ya los tenés ocupados con otra cosa, con unos cablecitos, o te haces un poncho a PMODs, menos cablecitos.

Saludos

Mauro Federico

unread,
Dec 17, 2021, 9:08:58 AM12/17/21
to embeb...@googlegroups.com
Hola Carlos, si recuerdo que Pablo había hecho esa CPU que mencionas. Pablo fue el que me recomendó que consultará aquí de hecho. Por eso, entre otras cosas, me gustaría adquirir una ciaa-fpga. ¿Alguien que venda la suya?

En Mercado Libre hay una placa que seguramente no tiene las capacidades de las que proponen ustedes pero que tal vez han experimentado con ella.
A eso habrá que sumarle el programador.
Por el costo me parece buena opción, pero estimo que sería sólo por el costo.
¿Que opinan sobre esa placa?

La cuestión de los módulos o PMODs lo tengo presente.

Gracias!

federico.v...@gmail.com

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Dec 19, 2021, 4:27:52 PM12/19/21
to Embebidos32
Hola, buenas tardes.

Me sumo a agregar info sobre opciones de FPGA. Actualmente estoy usando la plataforma de desarrollo RedPitaya versión Stemlab 125-10 que  posee una FPGA Xilinx Zynq 7010 SOC con una interfaz de conversión Digital-Analógica (y viceversa) integrada y un ancho de banda de 50MHz. La placa se puede usar directamente desde el soft que tiene la placa, ya que levanta un Sistema Operativo Linux sobre el que se montan ciertas aplicaciones de procesamiento de señales, o poder programar su FPGA según tus necesidades. Fijate si está dentro de lo que necesitás.

Saludos.-

Mauro Federico

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Dec 20, 2021, 6:59:54 AM12/20/21
to embeb...@googlegroups.com
Gracias!

Yosel Balibrea Lastre

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Dec 21, 2021, 2:28:13 PM12/21/21
to embeb...@googlegroups.com
Hola a todos. A mi particularmente me gusta mucho la placa Minized en la cual tengo pmods disponibles y un shield de arduino, pero la EDU-CIAA también la considero una buena opción al igual que el red pitaya. En mi opinión eso depende de la aplicación que le quieras dar.  Hay un sitio web donde se muestran varios ejemplos por fabricante, te lo dejo acá. Saludos.

On Wed, Dec 15, 2021 at 7:53 AM Mauro Federico <mauroarie...@gmail.com> wrote:
Hola!, Me podrán recomendar para comprar alguna placa de desarrollo de FPGA. me resulta interesante alguna CIAA o la que crean conveniente según experiencia.
Gracias! 

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Yosel Balibrea Lastre

unread,
Dec 21, 2021, 2:33:05 PM12/21/21
to embeb...@googlegroups.com
Ah importante hay varias placas allí, no me he fijado en qué estado estarán, qué cantidad de información hay disponible para las placas ni la disponibilidad de estas, pero parece una lista interesante. Saludos.
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