Seria Nexys2 i Nexys3

Coraz większą popularnością cieszą się implementacje w FPGA różnych mikrokontrolerów i mikroprocesorów. Rdzenie CPU – z natury rzeczy – muszą być obudowywane pamięciami ROM i RAM, w obecnych realiach są to najczęściej Flash i SDRAM. Digilent oferuje rodzinę tanich zestawów wyposażonych w 16 MB Flash (intelowski typoszereg StrataFlash) oraz 16 MB pamięci PSDRAM firmy Micron.

Fot. 3. Wygląd zestawu Nexys2

Rodzina zestawów nosi oznaczenie Nexys2 (fotografia 3), ich „sercem” są układy FPGA z serii Spartan 3E o liczbie bramek 500000 lub 1,2 mln w zależności od wersji. Schemat blokowy zestawów Nexys2 pokazano na rysunku 4. Jak łatwo zauważyć jego budowa jest zbliżona do zestawów Basys2, a poza wspomnianymi pamięciami, jego wyposażenie powiększono dodatkowo o dwa interfejsy RS232 oraz specjalne złącze firmy Hirose, przystosowane do transmisji sygnałów z dużymi prędkościami.

Rys. 4. Schemat blokowy zestawu Nexys2

Ceny zestawów Nexys2 zaczynają się od ok. 615 PLN brutto w wersji z układem FPGA integrującym 500000 bramek logicznych.

Fot. 5. Wygląd zestawu Altys, dla którego dostępna jest dedykowana wersja systemu Linux

Zbliżony koncepcyjnie do Nexys2 jest zestaw z serii Nexys3 (fotografia 5), przy czym jego „sercem” jest układ FPGA XC6LX16 (ponad 2 mln. Bramek logicznych) z serii Spartan 6, a wyposażenie obejmuje dodatkowo interfejs USB host, interfejs sieciowy (na płycie zastosowano PHY, MAC musi zostać zaimplementowany w FPGA), pamięci PCM ( Phase Change Memory ) z interfejsami SPI. Pozostałe peryferia, których przydatność producent weryfikuje w swoich wyrobach od lat, są takie same jak w zestawach Nexys2 i Basys2.
Obecnie w ofercie produkcyjnej firmy Digilent znajduje się jeden zestaw z serii Nexys3, który kosztuje około 1100 PLN brutto.

Atlys: komputer z Linuksem w FPGA

Zestaw Atlys (fotografia 6) jest doskonałą platformą sprzętową dla konstruktorów zamierzających testować i budować kompletne systemy komputerowe, bazujące na procesorze z rdzeniem MicroBlaze firmy Xilinx (lub innym, w zależności od implementowanego IP core rdzenia). Współpracująca z firmami XIlinx i Digilent firma PetaLogix przygotowała dystrybucję Linuksa (informacje pod adresem http://www.petalogix.com/products/petalinux) dla prezentowanego zestawu, w ramach której dostępne są m.in. sterowniki do wszystkich peryferiów zastosowanych w Altys.
W zestawie Atlys zastosowano układ FPGA XC6LX45 z rodziny Spartan 6, 128 MB pamięci DDR2, 64 Mb pamięci Flash z SPI, interfejs PHY10/100/1000, dwukierunkowy interfejs HDMI, USB z HID (interfejsy zaimplementowane na mikrokontrolerze PIC32) oraz kodek audio zgodny ze standardem AC97. Zestaw wyposażono także w proste peryferia: dwupozycyjne przełączniki, mikroswitche, złącze rozszerzające dla modułów Pmod oraz złącze VHDC, którego zadaniem jest transfer szybkich sygnałów (do 500 MHz) do modułów zewnętrznych.
Cena prezentowanego zestawu, wraz z zasilaczem sieciowym, wynosi ok. 1800 PLN brutto.

Podsumowanie

Zestawy przedstawione w artykule to zaledwie wycinek oferty firmy Digilent na rynku polskim. Firma produkuje także szeroką gamę zestawów do rozwiązań high-end (m.in. dla aplikacji sieciowych i telekomunikacyjnych), dzięki czemu konstruktorzy „zaszczepieni” technologiami PLD mogą konsekwentnie powiększać swoje umiejętności, dostosowując się (a nawet je wyprzedzając) do realnych wymogów rynku. Na pewno jest co robić, a dzięki zestawom firmy Digilent – jest także na czym.
Tomasz Starak

Autoryzowanym dystrybutorem firmy Digilent w Polsce jest Kamami, ul. Lwowska 5, 05-120 Legionowo, http://www.kamami.pl.