可以购买哪些FPGA（现场可编程门阵列）在家进行实验？

Question

什么是FPGA，我在哪里可以购买？他们花了多少钱？

您需要什么样的系统来试验它们？如何编程？

如果使用普通Mac的FPGA是正确的术语，你能“加载”吗？

它们是非常昂贵还是我今天可以买一个？

阅读this question后，我对FPGA产生了兴趣。

Answer 1

如果您想开始使用FPGA并尝试使用便宜的电路板，您可以尝试使用这些电路，价格约为50.00美元：

• Lattice XP2 Brevia
• Xilinx Spartan3A

我的职业生涯始于Xilinx产品，可以保证他们的工具。我拥有上面的Lattice板，它是一个很好的实验板。但是莱迪思只是Windows。

通过这些电路板，您可以学习FPGA的基础知识：HDL设计，I / O技术，设计架构等。您还可以实现图像处理算法，但是您会受到I / O吞吐量和DSP片段的限制。这些低端设备。如果您对使用HDL进行设计感到满意并且您对工具有了更好的掌握，那么您可以考虑让您的雇主/教育机构为您购买更高级的工具包。一些具有高端设备和I / O的套件可能需要花费数千美元，具体取决于您的应用。

虽然有一些用于FPGA的开源和免费工具，但您需要学习使用的大多数工具仅限Windows和Linux。通常，FPGA供应商提供的免费版本仅限Windows（编辑：看起来Linux也开始受到支持）。您可以尝试将Verilog HDL与Icarus和GNUWave一起使用，但是当需要将设计编程到设备时，您将需要特定于供应商的工具。

如果你只需要学习HDL，那么下载ModelSim就足够了。我怀疑你会用一个简单的工具包学到更多东西。您不仅可以学习HDL设计，还可以学习实际方面，例如编程，优化设备，调试硬件设计等。

Answer 2

虽然它远不是最便宜的，但是如果你想学习很多东西，买一个Xilinx XUPv5是一个好主意 - 不仅110T芯片足够大而且可以构建非常雄心勃勃的项目（一个功能齐全的Nintendo控制台副本）例如，但它也是许多顶级大学在其数字设计课程中使用的董事会。例如，Berkeley publishes他们的完整笔记，实验室等与XUPv5板一起使用。我教了这门课多年，并且相信它是一种优秀的，高质量的资源。

希望这有帮助，

Answer 3

至于你关于什么是FPGA的问题，我认为如果你已经熟悉微控制器（以及它们的顺序处理顺序的正常编程方案），最好的思考方法是将微控制器视为被告知什么“做”和FPGA被告知要“做什么”。 我认为这是查看它的最简单方法：P FPGA的编程方式不同。您需要完全了解要设计的电路，输入和输出，并且您需要花费大量时间考虑时钟，因为在处理更复杂的电路时很容易出现时钟偏差和其他问题在FPGA中！ 我首先使用Spartan3E了解了FPGA。玩得开心！ ：）

Answer 4

开源替代品：
凤蝶
Mojo v3
它们也很便宜:)。

Answer 5

我认为这是：http://www.xilinx.com/onlinestore/index.htm

有趣的东西顺便说一句！

Answer 6

我对其他品牌的经验不多，但我对Altera DE2“* D * evelopment和* E * ducation Board”感到非常满意。如果您以前没有玩过FPGA，那么这是一个理想的起点。

它包括六种不同类型的存储器（SDRAM，SRAM，闪存，SD卡），7段显示器，批次按钮和开关以及更多I / O，而不是你可以摇动坚持下去。想玩IR吗？以太网？ VGA？ USB？音频？所有这些都是学生和新手喜欢的东西。 ： - ）

这同样适用于DE2-70和其他大哥的卡片。

Answer 7

这取决于您要运行的实验类型。如果你做的是小逻辑，我推荐使用Virtex 2板。如果您正在为Virtex 5做一些复杂的目标，特别是如果您需要一个用于串行计算的船上处理器。我认为它配备了PowerPC。如果您可以为实验提供更多详细信息，我可以帮助您选择更好的FPGA。

ALU是算术逻辑单元你做了所有“数学”的东西：加法，移位，乘法等。

使用HDL软件（VHDL或Verilog）对它们进行编程。后者更像C。我更喜欢第一个。我和它一起工作了很长时间。您可以下载Modelsim学生版并进行实验。

学习FPGA并不容易，所以请花点时间学习如何编程HDL。

Answer 8

This board有几个有趣的example firmwares可供选择。 （AGA Amiga平台不在该列表中，但也可以使用Amiga兼容固件。）

Answer 9

人们已经提到了Altera和Xilinx。这是FPGA市场的两大巨头。但是根据你想做什么，我也可以推荐你看看Actel（特别是他们的Igloo）。它们的优点是它们不需要额外的额外的rom / flash /任何保持比特流的情况，以防你想要使应用程序尽可能小（同时它们的省电模式非常好）。所以对于一些业余爱好者（或非常低功耗）的应用程序来说它可能更好（它们也包含ARM软核许可证 - 其他的也有软件，但也许你已经习惯了ARM编码）。

顺便说一下。 HDL（VHDL或Verilog HDL）中的编码硬件与普通编程非常不同。所以也许它一开始就足以让你查看HDL编译器和模拟器（通常你会在将它带到硬件之前模拟你的代码，所以它与真正的硬件开发过程没有什么不同。）

Answer 10

一个有趣的开源硬件是Armadeus。

它将Xilinx FPGA （Spartan 6A）与ARM SoC （Freescale i.MX51）结合在一起，并且可以在Linux上运行自定义外设。斯巴达！

（顺便说一下，iMX51 SoC还有一个FPU，时钟频率为800 MHz。）

Answer 11

我觉得这是一个有趣的问题，而且一直存在。 FPGA的世界也在不断变化，并且由于这种新的电路板不断涌现。 如果它仍然是一个悬而未决的问题，我建议使用Digilent的ZYBO或Terrasic的DE1-SOC。 选择哪一项高度依赖于Xilinx与Altera的比较（完全不同的讨论）。 两者的优点是它们同时具有FPGA和ARM处理器，用于学习FPGA设计和嵌入式OS开发。