FPGA Board für Anfänger gesucht

[GS (chromosoma)]

Hallo Kinder.
Wie Ihr schon ahnt, suche ich mir ein FPGA Entwicklungsboard für einen 
Anfänger wie ich.
Ich habe keine Ahnung in VHDL und FPGA, aber einwenig Ahnung in  µC.

JA! Ich habe die Suchfunktion benutzt,aber die gefundene Beiträge sind 
entweder alt (2010-2007) oder nicht besonders informativ

Das Board darf so um 150 Euro (inkl. MwsT und Versand) kosten, und einen 
direkten Einstieg in die FPGA Welt bieten.  Je mehr Peripherie sich auf 
dem Board befindet, desto geiler. Gerne werden ein LCD Dislay, ein paar 
ADC's, LED's, Tatsen, Sensoren etc auf dem Board gesehen:)
(Ein Board  nur mit stinklangweiligen 60 I/O Ports wird schließlich 
keine Interessen zum Lernen wecken)

Als erstes Fällt mir eine Altera DE0  board, NICHT die Nano Version 
hier:
http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?No=364

Diese hat fast alles, ist aber Out of Stock:(  (Die Preise dort sind ja 
ohne Versand und MwST)

DE0 Nano gefällt mir nicht wirklich...

Was würdet ihr denn mir empfehlen?
 Natürlich die erste Frage, die man dabei noch stellt, was will den der 
mit FPGA machen?

Ich interessiere mich sehr für die   schnelle Bildverarbeitung und 
Analyse.


Perfekt wäre so ein Kit:
http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&CategoryNo=53&No=296


Ist aber auch OutOfStock:(

[Zero V. (Firma: Freelancer) (gnd)]

Ich stehe auch kurz vor einer Anschaffung, es wird das:

Nexys 3 FPGA Board Academic

http://shop.trenz-electronic.de/catalog/default.php?cPath=1_114_123&osCsid=9e16f8bd5cbb1082dff5ecc19deb8865

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Anton R. schrieb:
> Was würdet ihr denn mir empfehlen?
Kauf irgendein Board von dem Hersteller, der dir sympatisch ist. Wenn 
das Board je zu klein wird, dann verkaufst du es mit 20€ 
"Abnutzungsverlust" in der Bucht.

> Ich interessiere mich sehr für die schnelle Bildverarbeitung und
> Analyse.
Das kommt dann später. Leg die Latte am Anfang nicht zu hoch, denn sonst 
findet sich dein Board schneller in der Bucht wieder, als dir lieb 
ist...

[Chris (Gast)]

Kauf ruhig das DE0. Ein Display kannst du dir dazu kaufen. jedes 
"normale" 2x16 Display für 5€ passt da drauf. Wenns dir zu klein wird, 
kannst du es für fast Neupreis in der Bucht verschleudern. Hier ein paar 
Projekte, die ich mit dem schon durchgezogen hab:

https://www.youtube.com/watch?v=fVyLJuAYj9A
https://www.youtube.com/watch?v=OezFmLbX7bc

[Strubi (Gast)]

Salut,

ich fand den Papilio auf Spartan3E-250k ganz nett, das Basisboard ist 
günstig (50 USD), JTAG-Hardware auf FT2232-Basis ist schon mit drauf, 
und es gibt eine Community und eine Menge Projekte. Über die 
Erweiterungen namens "Wings" kriegt man schon so einiges ran, ansonsten 
macht man sich eben ein eigenes. Beispielbild mit TFT-Wing anbei.
Web: http://papilio.cc
Dauert allerdings ein Weilchen, bis er aus China oder USA da ist, und 
der Zoll möcht bestimmt auch bisserl was haben.

Grüsse,

- Strubi

[Andre (Gast)]

Hallo Anton,

Ich bin auch ein Anfänger mit FPGAs. Ich habe noch nicht etwas gekauft 
aber diese sind die Modelle die interessiert mich:
Altera DE1: 20K LEs mehr als DE0 aber es nutzt Cyclone 2 und nicht 3 wie 
DE0 (ist das wichtig?)
http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&CategoryNo=53&No=83

Xilinx Spartan 3E Starter (500K gates!)
https://www.digilentinc.com/Products/Detail.cfm?NavPath=2,400,792&Prod=S3EBOARD

Ich habe gehört das Xilinx boards sind schwer zu konfigurieren und 
nutzen (aber ich weiß ist nicht ob das Echt ist, ist es so?).

PS: und ich bin ein Anfänger mit Deutsch auch :)

[GS (chromosoma)]

Hallo Andre. Außerdem besitzt DE1 noch SRAM;)

Ich werde sehr bald mir die DE1 bestellen.

[genervt (Gast)]

Andre schrieb:
> Xilinx Spartan 3E Starter (500K gates!)

Für einen Anfänger ist es fast egal wieviel Gates man hat, man kommt eh 
nicht annähernd die Grenze.

[FPGAbastler (Gast)]

Strubi schrieb:
> Salut,
>
> ich fand den Papilio auf Spartan3E-250k ganz nett, das Basisboard ist
> günstig (50 USD), JTAG-Hardware auf FT2232-Basis ist schon mit drauf,
> und es gibt eine Community und eine Menge Projekte. Über die
> Erweiterungen namens "Wings" kriegt man schon so einiges ran, ansonsten
> macht man sich eben ein eigenes. Beispielbild mit TFT-Wing anbei.
> Web: http://papilio.cc
> Dauert allerdings ein Weilchen, bis er aus China oder USA da ist, und
> der Zoll möcht bestimmt auch bisserl was haben.
>
> Grüsse,
>
> - Strubi

Erster Schritt als Anfänger ist eigentlich (lange) nicht das Board...

Vor dem Board würde ich mir erst mal die Software von Xilinx bzw. Altera 
besorgen und schauen, wie ich mit dem Zeug zurecht komme. Das Ergebnis 
auf die HW herunterladen ist der allerletzte Schritt - da sollte man 
eigentlich schon in der Simulation gesehen haben, dass der Code passt - 
und bis dahin ist der Weg ziemlich weit, gerade als Anfänger. Wenn man 
dann diese erste Hürde geschafft hat, kann man sich zumindest mal 
dahingehend auf einen Hersteller beschränken.  :-)

Alleine mal das Internet zu durchforsten, bischen die Foren lesen und 
Beispielcode für die Codes selbst mal kompilieren, kann wirklich viel 
bringen. Alleine da trennt sich Spreu vom Weizen, selbst wenn es 
tausende Beispiele gibt, die man aber allesamt mit aktuellen 
Softwarereleases der Firmen nicht zum laufen bekommt oder irgendein Tool 
braucht bzw. gerne verwenden würde, dass man "gratis" nicht bekommt 
(z.B. Chipscope) stellt sich schnell mal Frust ein...

Ich habe schon mit Quartus für Altera (aber nur für CPLD Targets) und 
ISE für Xilinx (für FPGA) gearbeitet - haben beide Vor/Nachteile, da 
hängt es wirklich auch stark von persönlichen Präferenzen ab und wie man 
mit den Tools (und der Hilfe/Doku) klar kommt. Ich habe mich irgendwann 
mal an die GUI vom ISE gewöhnt, vieles mache ich aber ohnehin mit 
Make/Scripting.... :-)


Zu "Anfänger"-Boards (auf Kosten/Nutzen bezogen):

Das Papilio ist nicht wirklich billig und auch kein echtes 
"Anfängerboard", würde ich mal sagen: selbst für einfachste Versuche 
muss man sich erst mal was an I/O extra dazu stricken (oder Wings 
kaufen), da muß man schon von Anfang an gut aufpassen, was man macht. 
Speziell wenn man nicht ohnehin Zeugs vom Arduino herumliegen hat und 
die Wings bereits kennt, nicht wirklich die 1. Wahl. Abgesehen davon, 
dass man damit immer so einen Modul- und Kabelsalat vor sich herumliegen 
hat. Aber auch das ist Geschmacksfrage.

Da ist das Basys2 schon deutlich besser ausgestattet (alleine was ein 
vergleichbares Papilo mit nur Wings oder mit dem Arcade-Addon und Wings 
kostet, puhhh...). USB-Kabel ist beim Basys dabei, das Usermanual 
beschreibt alle I/O (die "fix" sind) und es gibt Beispielcode (für PS/2, 
VGA, ...) mehr braucht man nicht zum loslegen und man sollte recht 
schnell was zum laufen bekommen. Mit Digilent "Adept" bekommt auch 
gleich mal was für den PC dazu, um ohne Frust das Board konfiguriert zu 
bekommen (neben dem SDK, um auch mal direkt Daten mit einem PC über USB 
auszutauschen). Auch bei Digilent kann man beliebig viel extra Geld für 
Add-ons (heissen dort PMODs) ausgeben.  :-)

Leider gibts von Terasic (IMHO der "Altera-Gegenspieler" zu Digilent mit 
Xilinx) kein ähnlich kleines Board im ~50...70Euro Bereich.


Etwas weiter gedacht - größere Boards (auch Thema Bildanalyse):

Wenn man vorhat, sich weiter zu vertiefen, sollte man sich ev. doch 
überlegen, gleich "was Größeres" zu besorgen - sprich z.B. Boards mit 
zusätzlich externem Speicher. Gerade wenn man Bildanalyse machen will, 
kommt man ohne wohl kaum mehr aus. Auch da glaube ich, kann man auch 
ohne viel Aufwand und Code durch simple Parallelisierung der 
Implementierung oder ein paar Block-RAMs hier und da zum Puffern zwecks 
höherem Speed ein 500E FPGA (o.ä.) recht schnell (über-)füllen kann... 
Auch ein Datenlogger o.ä. kann gleich mal mehr Speicher (sinnvoll) 
verwenden, als ein (kleines) FPGA u.U. hergibt - da kann aber ext. 
Speicher auch helfen.

In der "nächsten Dimension" gibt es einiges (Terasic: DE 1/2 mit Altera 
bzw. Digilent: Nexys 2/3 mit Xilinx - beide haben auch externes Flash 
und synchrones/asynchrones RAM - was ich auf jeden Fall Boards mit 
"reinem" DDR-Ram aufgrund der einfacheren Ansteuerung immer vorziehen 
würde). Und als Student bekommt man diese Boards ja wirklich günstig...

Für Video "gebaut" (mit Video I/O) ist das Atlys, da stellt sich aber 
dann schon irgendwann die Frage, ob man nicht viele andere Dinge erst 
mal mit einem deutlich günstigeren Board lernen sollte/könnte...


Generell:

(Vergleich der Xilinx-FPGAs, Altera FPGAs verwende ich nicht, daher kann 
ich nicht sagen ob es da ähnliche Unterschiede gibt.)

Boards mit Spartan 3E haben den Vorteil, dass diese FPGAs noch "fix" 
bulk-Dioden zur I/O Supply an den I/O-Pins haben, die man nicht 
wegschalten kann. Gute Boards haben Serienwiderstände an den I/O. 
Zumindest für kürzere Zeit werden sie auch mal "versehentliche" 5V 
überleben (wenn man den Serienwiderstand größer macht, kann man sie auch 
direkt mit 5V ansteuern). Generell macht sie das (vermutlich) etwas 
robuster als neuere Spartan 3A oder Spartan 6, wo das ggf. nicht mehr 
der Fall sein muss (je nach I/O Konfiguration) - da helfen dann auch die 
Widerstände nichts und das IC ist gleich mal "hinüber". Dafür sind die 
Spartan 6 schon merklich performanter als die Spartan 3, auch wenn man 
es u.U. nicht braucht - schaden wird es auch nicht :-)


Viel Spass & Erfolg auf jeden Fall bei den ersten Schritten!!!

[keiner wars (Gast)]

genervt schrieb:
> Andre schrieb:
>> Xilinx Spartan 3E Starter (500K gates!)
>
> Für einen Anfänger ist es fast egal wieviel Gates man hat, man kommt eh
> nicht annähernd die Grenze.

Ich habe auch mal angefangen und das Gleiche gedacht. Hat bei mir gerade 
mal 1 Jahr gedauert und kann jetzt sagen, dass ein 500E nicht mal 
annähernd mehr für meine Projekte ausreicht. Das kann man also definitiv 
nicht pauschalieren, was man braucht oder nicht braucht. 
Bildverarbeitung klingt für mich auch erstmal, dass man ein paar 
Reserven beaucht - auch vom Speed (Spartan 6 / Cyclone III oder noch 
schneller). Was man aber sagen kann: wenn man kein kommerzielles Board 
aufbauen und nicht Cents sparen muss, ist Grösse kein Fehler. Gerade 
wenn es grösser ist, besteht die Chance, dass man noch lange Spass daran 
hat und nich am Ende doppelt Geld oder viel mehr Zeit aufbringen muss.

Eben wenn man Probleme einfach & robust in VHDL oder Verilog lösen will 
und nicht wochenlang am Code hängen will um irgendwie mit 
Sequenzialisierung, Timingprobleme nach P&R bzw. gewaltsames 
Ressourcesharing es doch irgendwie reinbringen will - anstatt doch 
lieber gleich mehr für ein Board mit grösserem FPGA ausgegeben zu haben. 
Leider haben die deutlich grösseren Boards den 'Nachteil', dass man dann 
uU weitere Peripherie (Ethernet) mitbezahlen muss, die man ev. wirklich 
niemals braucht. :-(  Und irgendwann gibts dann auch keinen 
Gratissupport der Tools mehr.

Ausserdem sollte das Board eine anständige SMPS-basierte Supply haben, 
die effizient arbeitet und mit dyn. Lasten gut umgehen kann. Das Papilio 
One hat scheinbar billige Linearregler, da wäre ich vorsichtig, was ich 
noch extern anhänge. Schade, das mit anständigem FPGA, mehr IO und 
modernen on-board Reglern und es würde auch mir gefallen. :-)

Ich stimme aber zu, erstmal Software besorgen und damit arbeiten 
anfangen. Dann bekommt man ein Gefühl wie viel Gates, Speed, Features 
und Pins man braucht. Erst dann das Board entsprechend aussuchen und 
vorher auch mal versuchen, das Projekt für dieses Target umzusetzen, 
könnte ja ev. doch zu klein sein :-)