Probando la placa Basys-3 con herramientas libres. FPGA Artix7 de Xilinx

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Obijuan

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Apr 25, 2026, 6:20:12 AMApr 25
to FPGAwars: explorando el lado libre
Hola,

En el proyecto openXC7 [1] están haciendo la ingeniería inversa de la serie 7 de las FPGAs de Xilinx (ahora AMD). Y parece que la cosa va bastante bien

Me he comprado una placa Basys3 [2], que lleva una Artix7 con la idea de ir poco a poco probando diseños, y aprender a sintetizarlos, para luego integrarlo en apio/icestudio

De momento ya he conseguido encender un led. Esto es un grandísimo paso... Toda la síntesis, rutado y carga del bitstream está hecha sólo con herramientas libres, ¡en una FPGA de xilinx!

2026-04-25-img01-ledon.png

En esta wiki estoy escribiendo mis notas en sucio (pero sucio sucio sucio...)


De momento las herramientas sólo están para linux, y no están incluidas tampoco en oss-cad-suite. Una vez que ya las haya probado y las sepa manejar bien, la idea es facilitar su acceso metiéndolas en apio, y luego usarlas desde icestudio

En este mundo de las FPGAs libres es importante hacérselo fácil a la gente, para que cada vez más lo puedan probar y usar. Es una de las misiones de FPGAwars. ¡Vamos!

Saludos, Obijuan




beni...@gmail.com

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Apr 25, 2026, 11:30:38 AMApr 25
to FPGAwars: explorando el lado libre
Hola Obijuan,

Sí, ya conocía desde hace al menos 2 años el proyecto open para sintetizar bitstreams en la Artix7.
El principal escollo en ese proyecto es que están soportadas pocas primitivas de Artix7.

Sería fantástico que se pudiera añadir al IceStudio el soporte a las placas Artix7. En mi universidad también usamos las Artix7, pero en nuestro caso la Nesys 4 de Digilent, una placa muy similar a la Basys3, lo cual seria muy interesante para que en cursos básicos de Digital Logic pudiéramos trabajar con el IceStudio. 
Lástima que en mi universidad se enseñe VHDL en vez de Verilog. Es algo que quiero añadir al temario aunque sea levemente en las asignaturas de Lógica digital que imparto, y dejar claro que actualmente en los proyectos industriales donde se usan FPGAs, el lenguaje de programación HDL más utilizado es el System Verilog, que es una mejora del Verilog, compatible con Vivado y Quartus.  

Muchas gracias por todas tus notas y comentarios, da igual que estén sucios,  tienen un gran valor para la comunidad.
Gracias de nuevo y ánimo con el proyecto, Obijuan.

Saludos 
Fernando Mosquera
 

Jo mo

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Apr 26, 2026, 10:24:50 AMApr 26
to FPGAwars: explorando el lado libre
Ola Juan,

Thanks a lot for documenting your way with this "new"(for us) fpga family.
As you wrote, it will be great if we manage, one day, having those fpga supported by Apio an icestudio.

Have a nice week guys.

Obijuan

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Apr 28, 2026, 2:26:40 AMApr 28
to FPGAwars: explorando el lado libre
Sigo probando ejemplos "hola mundo" en la placa Basys3, para familiarizarme con las herramientas libres para las FPGAs de Xilinx

En este ejemplo se envío de una secuencia de 2 estados a los LEDs, utilizando un multiplexor



Saludos, Obijuan


Obijuan

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Apr 28, 2026, 4:54:05 AMApr 28
to FPGAwars: explorando el lado libre
Y por supuesto no puede faltar la secuencia del "coche fantástico", o del ojo del Cylon. Una placa no es válida hasta que se reproduzca esta secuencia



Saludos, Obijuan


Alexander Lang

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Apr 28, 2026, 6:51:02 AMApr 28
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
En inglés se le conoce como Larson Scanner, en honor al creador del programa - Glen Larson.

Me encantaban esos programas de televisión cuando era joven.

Saludos 

Alex

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Obijuan

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Apr 28, 2026, 7:06:26 AMApr 28
to FPGAwars: explorando el lado libre
Desconocía ese dato! Me encanta! Ya por fin puedo poner nombre a esa secuencia épica 😀  Larson Scanner!

Gracias

Saludos, Juan

Carlos Venegas

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Apr 28, 2026, 7:11:33 AMApr 28
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
Lo añado a mi diccionario de hitos históricos, gracias Alex!

Buena iniciativa Juan, mover estas placas del entorno profesional al software libre, vamos dando pasos en el camino!

Alexander Lang

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Apr 28, 2026, 7:27:26 AMApr 28
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com

Jo mo

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Apr 28, 2026, 10:25:40 AMApr 28
to FPGAwars: explorando el lado libre
Ola Juan,

You are producing so many  blockbuster movies these days thaht you are geeting lost with the links!  :)
I  think the rigth link for your  "cyclon/coche fantastico"  video is  https://www.youtube.com/watch?v=m0v1srof1w4

big hug

Obijuan

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Apr 29, 2026, 4:27:36 AMApr 29
to FPGAwars: explorando el lado libre
Yes! That is the correct link. Thanks joaquim 🙂

Best regards, Juan

Obijuan

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Apr 29, 2026, 4:30:24 AMApr 29
to FPGAwars: explorando el lado libre
Sigo con las pruebas sencillas. Ya están todos los LEDs y pulsadores funcionando. He comprobado también que los genéricos en verilog los sintetiza correctamente. Las herramientas libres para Xilinx están más avanzadas de lo que yo pensaba

En este ejemplo se mueve una partícula-LED de izquierda a derecha con los pulsadores



Saludos, Obijuan


Carlos Venegas

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Apr 29, 2026, 4:39:47 AMApr 29
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
No se que versión de apio estás usando pero échale un vistazo a las últimas, que @zapta estaba trabajando en esto también, más que nada por si ya ha resuelto o integrado estas placas.

No dejes de echar un ojo a lo que anda haciendo @zapta entorno a esto.

--
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Obijuan

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Apr 29, 2026, 4:59:40 AMApr 29
to FPGAwars: explorando el lado libre
Las toolchain de xilinx no están en apio.
Tampoco están en oss-cad-suite todavía
Hay poca documentación de momento, por eso lo estoy probando desde cero

Carlos Venegas

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Apr 29, 2026, 5:14:59 AMApr 29
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
Si si lo sé yo probé hace tiempo un cyclone de10 para ver por encima y vi que la curva de entrada es complicada sobre todo para principiantes.

Solo te lo comentaba porque sé que @zapta anda en ello (no estoy al tanto 100% del avance en esta línea y no se si solo ha tanteado, si lo tiene en alguna rama aparte o como) pero era por si le querías echar un vistazo por si ha avanzado en algo que te pueda ayudar.

En cualquier caso como te he dicho antes una grandísima iniciativa arrancar esto en firme, acercar estas placas a todos los usuarios será un gran salto.

¡Buen día!

Obijuan

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Apr 29, 2026, 5:26:08 AMApr 29
to FPGAwars: explorando el lado libre
Este ejemplo es un poco más avanzado, y funciona bien. Es un LED-partícula afectado por la gravedad. Con el pulsador se lanza con una velocidad inicial. Por efecto de la gravedad la partícula pierde velocidad hasta que cae de nuevo al suelo



Saludos, Obijuan


Obijuan

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Apr 29, 2026, 6:14:04 AMApr 29
to FPGAwars: explorando el lado libre
Puesta en marcha de los switches

¡Todos los sistemas activos! ¡Listos para el lanzamiento!



Saludos, Obijuan

Obijuan

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Apr 29, 2026, 7:38:22 AMApr 29
to FPGAwars: explorando el lado libre
Ejemplo 23: display_switches

Puesta en marcha de los displays de 7 segmentos. Con los switches se activan los segmentos del display actual, y con el botón izquierdo se selecciona el siguiente



Saludos, Obijuan

Obijuan

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Apr 29, 2026, 12:13:06 PMApr 29
to FPGAwars: explorando el lado libre
Ejemplo 26: Mostrando números en los displays de 7 segmentos

2026-04-29-img03-disp-bcd4.png



Saludos, Obijuan

Jesus Arias

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Apr 29, 2026, 1:07:54 PMApr 29
to FPGAwars: explorando el lado libre
Hola, excelente noticia ver una Xilinx usando herramientas libres!
El ejemplo del Coche fantástico me ha animado a subir este otro código para la Alhambra, que no creo que suponga ninguna dificultad en portar. En este caso los LEDs siguen una sinusoide, tal como se ve en esta foto intencionadamente movida ;)

20260429_174125.jpg
system.v

Carlos Venegas

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Apr 29, 2026, 1:31:41 PMApr 29
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
Que bueno! Demo con persistencia óptica 😂

Concurso de demos con Leds por favor!!

--
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Democrito

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Apr 29, 2026, 3:54:39 PMApr 29
to FPGAwars: explorando el lado libre
Al ver la foto de Jesús me he animado a crear otro similar.

saludo.png

Cuesta mucho sincronizar los meneos. Grabé en vídeo y conseguí ese fotograma en el que salía bien.

Adjunto ICE por si alguien quiere hacer pruebas..

Saludos.
tracer.ice

Carlos Venegas

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Apr 29, 2026, 4:07:28 PMApr 29
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
Me encanta! a er alguien un FPGAwars POV!

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Obijuan

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Apr 30, 2026, 2:15:27 AMApr 30
to FPGAwars: explorando el lado libre
Me encanta!😍 Que preciosa sinusoide! ¡Gracias Jesús!

Obijuan

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Apr 30, 2026, 2:18:36 AMApr 30
to FPGAwars: explorando el lado libre
Siguiendo con la tradición de escribir mensajes luminosos...

Ejemplo 27: display_letters.v

2026-04-29-img04-disp-HOLA.png


Saludos, Obijuan


Obijuan

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Apr 30, 2026, 3:29:16 AMApr 30
to FPGAwars: explorando el lado libre
Ejemplo 29: Animación del mensaje HOLA

Movimiento del mensaje HOLA por los displays de 7 segmentos



Saludos, Obijuan

Obijuan

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Apr 30, 2026, 7:37:42 AMApr 30
to FPGAwars: explorando el lado libre
Poniendo en marcha la VGA...

Ejemplo 31: vga_sync.v: Pantallazo verde!  Se pone toda la pantalla verde para comprobar que la sincronización funciona


2026-04-30-img01-vga-gree.png

Saludos, Obijuan

Obijuan

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May 1, 2026, 3:46:40 AMMay 1
to FPGAwars: explorando el lado libre
Ejemplo 32: vga_led_btn.v

Este es el ejemplo del MONSTER-LED: uso de la VGA como un ENORME led verde que se enciende al apretar el pulsador 😂



Es un ejemplo muy tonto, pero quedo embobado apretando el pulsdor viendo cómo el monitor se poner verde y luego se apaga

Saludos, Obijuan


Obijuan

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May 1, 2026, 6:30:39 AMMay 1
to FPGAwars: explorando el lado libre
Ejemplo 35: Movimento horizontal de una barra vertical con los pulsadores izquierdo y derecho

2026-05-01-img04-vga-2x2-2.png



Saludos, Obijuan

Obijuan

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May 1, 2026, 7:04:28 AMMay 1
to FPGAwars: explorando el lado libre
* Ejemplo 36: Movimiento de una bola (cuadrada) con las teclas



Saludos, Obijuan


Obijuan

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May 1, 2026, 7:35:32 AMMay 1
to FPGAwars: explorando el lado libre

* Ejemplo 37: Bola confinada en una región, rebotando en las paredes

2026-05-01-img05-vga-bola-rebotando.png



Saludos, Obijuan

vidal orellana

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May 1, 2026, 2:04:22 PMMay 1
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
Buenas tardes estimados.
Un placer saludarles.
Ayuda tengo esta placa SZ3566.

y no encuentro el pinout del puerto eDP, para conectar una pantallita LCD a este puerto. alguien puede darme una mano para no dañar la placa por favor.


SZ3566.png
image.png

Gracias estimados.






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Obijuan

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May 2, 2026, 2:53:13 PMMay 2
to FPGAwars: explorando el lado libre
Os comento los últimos avances

* Ya he puesto en marcha el puerto serie (ejemplos del 38 al 43). Funciona muy bien
* He probado a sintetizar memorias, y funcionan también muy bien. Se utilizan los bloques de memoria de xilinx (Ejemplos del 44 al 49)

Con las pruebas que he hecho ya tengo la confianza de que se puede sintetizar un RISC-V en la Artix7 de Xilinx, usando sólo las herramientas libres. Mi idea es intentar sintetizar el HADES-V que estamos usando en el RISC-V community challenge [1]

Os seguiré informando


Obijuan

unread,
May 3, 2026, 12:43:12 PMMay 3
to FPGAwars: explorando el lado libre
He logrado avances:

* He probado un ejemplo "hola mundo" en System verilog. Ha sintetizado perfectamente [1]
* He probado una "interfaz" sencilla de system verilog. Las herramientas libres lo han sintetizado correctamente [2]
* He probado ejemplos un poco más avanzados, tomados del código del HADES-V que nos ha proporcionado en el RISC-V challenge: leds, pulsadores y switches a través del bus wishbone [3]. Están en system verilog, y utilizan interfaces. Han sintentizado perfectamente

Saludos, Obijuan





beni...@gmail.com

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May 3, 2026, 6:55:04 PMMay 3
to FPGAwars: explorando el lado libre
Hola Obijuan,

Me voy a enfadarme un poco contigo  8-). Me has hecho instalar en mi WSL el toolchain siguiendo los pasos del tutorial. Y sí, sintetiza el bitfile realmente rápido.
Este lunes quiero ir al Laboratorio para alquilar una tarjeta Nexys 4 con una Artix7 que es muy parecida a la Basys 3.
Lo que sería genial es poder incorporarla al IceStudio, pero ando un poco perdido con el Apio y todo eso. Sé cómo incorporar cualquier placa siempre que esté definido en el IceStudio el modelo de FPGA. 
Pero claro, el meter un nuevo toolchain me queda grande.
Muchas gracias por compartir tu tutorial, contiene una información muy valiosa.

Lástima que en nuestro cursos de "Reconfigurable Logic" trabajamos con VHDL en vez de Verilog, pero de ahí algo siempre podemos sacar
Por cierto, en los cursos que imparto de "Assembler" y "Computer Architecture" trabajamos con ARMv7 , pero  estamos pensando en cambiar a RISC-V,  ¿me puedes compartir información acerca de tu curso de Risc-V?
Muchas gracias

Saludos
Fernando Mosquera

Ismael Pérez

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May 4, 2026, 12:41:46 AMMay 4
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
Hola a todos. 

Quería preguntarles Actualmente como se puede obtener/comprar una FPGAs libre como Alhambra II u otras opciones? 

Agradecería orientación y ayuda de la comunidad, soy software developer pero estoy fascinado con este mundo y quiero comenzar a explorar. 

Muchas Gracias.

El El sáb, 25 abr 2026 a la(s) 6:20 a.m., Obijuan <obijua...@gmail.com> escribió:
Hola,

En el proyecto openXC7 [1] están haciendo la ingeniería inversa de la serie 7 de las FPGAs de Xilinx (ahora AMD). Y parece que la cosa va bastante bien

Me he comprado una placa Basys3 [2], que lleva una Artix7 con la idea de ir poco a poco probando diseños, y aprender a sintetizarlos, para luego integrarlo en apio/icestudio

De momento ya he conseguido encender un led. Esto es un grandísimo paso... Toda la síntesis, rutado y carga del bitstream está hecha sólo con herramientas libres, ¡en una FPGA de xilinx!

2026-04-25-img01-ledon.png

En esta wiki estoy escribiendo mis notas en sucio (pero sucio sucio sucio...)


De momento las herramientas sólo están para linux, y no están incluidas tampoco en oss-cad-suite. Una vez que ya las haya probado y las sepa manejar bien, la idea es facilitar su acceso metiéndolas en apio, y luego usarlas desde icestudio

En este mundo de las FPGAs libres es importante hacérselo fácil a la gente, para que cada vez más lo puedan probar y usar. Es una de las misiones de FPGAwars. ¡Vamos!

Saludos, Obijuan




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Eladio Delgado

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May 4, 2026, 3:09:27 PMMay 4
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com

SaturnoZmarte

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May 4, 2026, 3:53:44 PMMay 4
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
Hola Obijuan. Tengo una FPGA xc7A100t de la marca Wukong y uso Vivado para hacer experimentos ¿crees que podría usar software libre?

Fernando Mosquera

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May 4, 2026, 7:03:56 PMMay 4
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
Claro, al igual que la Basys 3, cualquier FPGA  Artix7 e incluso Kintex 7 deberían de poderse utilizar por el mismo toolchain.
Lo único que tendrás que hacer es cambiar el pinout por el de tu placa

Saludos
Fernando Mosquera

SaturnoZmarte

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May 5, 2026, 4:50:06 AMMay 5
to fpga-wars-explora...@googlegroups.com
Gracias por la respuesta, hacía tiempo que no entraba por aquí. Llevo tiempo, (con ayuda de IA) intentando sintetizar infructuosamente un ordenador Amiga 500 en VHDL (es difícil de C.). Por lo menos he logrado hacer un analizador gráfico en la FPGA que envía datos a un programa en Rust que los presenta en pantalla, si alguien quiere intervenir en el proyecto, no tengo inconveniente. Eso si, tengo que ponerme al día con vuestras herramientas, yo solo he usado Vivado y Gowin. ¿Que me aconsejais que pruebe con mi FPGA?, ¿teneis algún manual inicial para que pueda probar mi FPGA en vuestras aplicaciones?   Saludos.

Obijuan

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May 5, 2026, 5:40:03 AMMay 5
to FPGAwars: explorando el lado libre
He logrado unos avances muy muy grandes!

* Ya tengo sintetizado el procesador HADES-V en la basys3, y funciona muy bien! (Ejemplo 65)
* El HADES-V es un RISC-V RV32I, segmentado (5 etapas), que incluye los registros de control (CSR) y permite interrupciones
* En esta primera versión hay 7 periféricos a través del bus wishbone: RAM, LEDs, Botones, Switches, Display 7seg, UART y Temporizador
* Las fuentes están en System Verilog

Es un diseño complejo, pero ha sintetizado perfectamente usando SOLO herramientas libres. Aunque seguramente todavía le falten cosas, para mí ya son lo suficientemente maduras como para usarlas en las clases de la universidad. Y muchísimas asignaturas, de muchas universidades, ya se podrían migrar a herramientas libres

Voy a seguir haciendo pruebas de software, para verificar que el procesador funciona correctamente

Saludos, Obijuan

Obijuan

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May 5, 2026, 5:57:47 AMMay 5
to FPGAwars: explorando el lado libre
Hola Fernando,

Hola Obijuan,

Me voy a enfadarme un poco contigo  8-). Me has hecho instalar en mi WSL el toolchain siguiendo los pasos del tutorial. Y sí, sintetiza el bitfile realmente rápido.

Es lo que conocemos como el SAV: El Síncrome del Ansia Viva 😂
Me alegro mucho de que te funcione en el WSL! Esto también es un gran avance
 
Este lunes quiero ir al Laboratorio para alquilar una tarjeta Nexys 4 con una Artix7 que es muy parecida a la Basys 3.

Genial! En el repositorio de demos del proyecto openXC7 hay ejemplos con varias placas. Puede que la Nexys 4 esté ahí, o alguna parecida:


 
Lo que sería genial es poder incorporarla al IceStudio, pero ando un poco perdido con el Apio y todo eso. Sé cómo incorporar cualquier placa siempre que esté definido en el IceStudio el modelo de FPGA. 
Pero claro, el meter un nuevo toolchain me queda grande.

Sí, ese es el objetivo. En un hilo separado pondré un roadmap. Necesitaré ayuda con las plataformas no linux, a las que no tengo acceso: windows y mac. Os iré pidiendo ayuda para que probéis cosas
La idea es probarlo primero con Nix, a ver si está en todas las plataformas. Luego integrarlo en apio. Y por último hacerlo accesible desde Icestudio. En ese momento ya se pueden meter los ficheros de configuración para las placas en cuestión

 
Muchas gracias por compartir tu tutorial, contiene una información muy valiosa.

Gracias. Son notas en sucio que voy tomando con las pruebas que hago. Cuando esté todo más maduro crearé tutoriales desde cero para personas con menos conocimientos técnicos
 

Lástima que en nuestro cursos de "Reconfigurable Logic" trabajamos con VHDL en vez de Verilog, pero de ahí algo siempre podemos sacar

Yo hace tiempo que ya migré todo a verilog, y por eso no estoy mirando nada de VHDL, pero yo creo que yosys ya soporte VHDL. Hay que probarlo
 
Por cierto, en los cursos que imparto de "Assembler" y "Computer Architecture" trabajamos con ARMv7 , pero  estamos pensando en cambiar a RISC-V,  ¿me puedes compartir información acerca de tu curso de Risc-V?

En la escuela de Ingeniería de Fuenlabrada, de la URJC, doy la asignatura de Arquitectura de computadores a diferentes grados. Toda la documentación del laborotorio con RISC-V está disponible en esta wiki (hay vídeos, texto, problemas, ejemplos, etc...)


Este cuatrimestre me he apuntado a un curso organizado por la fundación Risc-V sobre sistemas empotrados en FPGA. Es en ese curso donde estamos diseñando el HADES-V.  El material que usamos está aquí: https://www.scheipel.com/hades-v/. Se usan todo herramientas libres salvo la síntesis, que es con Vivado. Y por eso me he puesto a evaluar el proyecto openXC7 para ver si este curso se podría hacer también con un sintetizador libre. Y de momento resulta que sí :-)

Os seguiré informando
Saludos, Obijuan

Jo mo

unread,
May 7, 2026, 11:59:42 AMMay 7
to FPGAwars: explorando el lado libre
Ola Juan

The contents of your github LOG page is now really impressive! 
Again, thanks a lot for documenting /sharing with the community your steps on this Artix board journey !

Have a nice week-end guys !

Obijuan

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May 18, 2026, 5:32:17 AM (3 days ago) May 18
to FPGAwars: explorando el lado libre
He probado los ejemplos en C del repositorio de Bruno Levy[1], que están geniales para validar el procesador.  Estos programas ya se han comentado en la lista en alguna ocasión

Estos son algunos de los resultado:

2026-05-19-img04-GL_humanshader.png

El renderizado se realiza en la consola. El procesador envía toda la información a la consola a la velocidad de 115200 baudios, a través de la UART

Os recuerdo lo que está ocurriendo aquí:

* Procesador HADES-V (un RV32I) con 16K de RAM, a 25Mhz, sintetizado en una FPGA Artix 7 de la placa Basys-3 USANDO SOLO HERRAMIENTAS LIBRES
* Programa de renderizado en C, compilado con el GCC
* Se carga en la RAM mediante un bootloader
* El procesador está descrito usando SYSTEM VERILOG

Todos los ejemplos en ensamblador y C, así como el código HDL del procesador están en este directorio de este repo:


Todavía no hay documentación detallada

Estos son los resultados de otros ejemplos:

* Fuego:

2026-05-18-img03-GL_fire.png

* Renderizado y animación de un toro:

2026-05-18-img02-GL_donut.png

Ya tengo hechas casi todas las pruebas. Cuando termine me pondré con las pruebas de instalación de las herramientas en diferentes sistemas operativos, para que cualquiera pueda usar fácilmente la artix con las herramientas libres. Necesitaré la ayuda de la comunidad para estas pruebas. Cuando eso esté dominado, la idea es integrarlo en apio y luego en Icestudio

Lo tengo en el Roadmap, pero llevará bastante tiempo.. No creo que lo pueda tener a corto plazo. Os iré informando

Saludos, Obijuan




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