Wstęp do FPGA [RS Elektronika]
ฝัง
- เผยแพร่เมื่อ 6 ก.ย. 2024
- W tym odcinku, spróbuję wam przybliżyć temat cyfrowych układów programowalnych, szczególnie układów FPGA.
Każdy coś o nich słyszał ale mało kto wie, jak działają.
Traktujcie to jako wstęp do ewentualnej kontynuacji tematu.
Jeśli spodobał Wam się odcinek, zapraszamy do polubienia naszej strony na Facebook'u:
/ rselektronika
Jeśli macie jakieś sugestie w sprawie tematów kolejnych odcinków, kierujcie je na:
reduktorszumu@gmail.com
Zapraszamy także na nasz drugi kanał o tematyce audio -
Reduktor Szumu
/ reduktorszumu
Zapraszamy na stronę reduktorszumu.c... do zakupu koszulek i gadżetów z logiem Reduktora Szumu. W ten sposób możecie przyczynić się do rozwoju naszego kanału.
![Tajniki elektrolitów [RS Elektronika] #214](http://i.ytimg.com/vi/iVBo4VLI_j8/mqdefault.jpg)
![Tajniki elektrolitów [RS Elektronika] #214](/img/tr.png)
![Jak działa kalkulator? [RS Elektronika] #215](/img/n.gif)
Panie Krzysztofie, FPGA byłby SUPER treścią :)
+1
Szczun za wiedzę, którą nam przekazujesz choć to nie jest takie proste dotrzeć do tak wielkiego grona ludzi którzy nie zawsze są elektronikami.Ogladalem już wszystkie twoje odcinki na obu kanałach i nie przestanę dalej czerpać wiedzy od takiego mentora jakim jesteś
Dzieki za ten odcinek. Temat FPGA jest obecnie bardzo gorący wśród miłośników retro komputerów ze względu na wciąż poruszany temat emulacji tych urządzeń itp.
Pierwszy raz z FPGA spotkałem się kilka lat temu kiedy firma RetroUSB w oparciu o FPGA stworzyła konsolę retro obsługującą gry z konsol NES i Famicom (w Polsce mieliśmy klon Famicoma - Pegasus) dostosowując ją do współczesnych realiów, wyjścia HDMI, łączności z internetem itd.
A może coś o tym, w jaki sposób programuje się takie układy?
VHDL ;)
Verilog
Pisze się kod w języku opisu sprzętu, który następnie interpretuje specjalny programator, który ustawia element logicznie w FPGA na podstawie tego co w tym kodzie się znajduje.
Chociaż można się też bawić się ręcznie wydawać komendy ustawiania pojedynczych elementów. Ale o ile takie języki opisu jak Verilog i VHDL są powszechnie wspierane, tak takie ręczne ustawianie to już sprawa mocno indywidualna i różni się w zależności od producenta układu. Nie jestem nawet pewien czy nowsze układy FPGA, najczęściej składane razem z kilkoma innymi elementami jako SOC, ciągle to wspierają. To tak z grubsza. W praktyce mamy do czynienia z bitstreamami, interpreterami, itp., itd.
FPGA to taka wielka płytka stykowa + wór przeróżnych podzespołów i przewodów + przepastna instrukcja jak to wszystko zmontować do kupy
Na pewno przypomina też karton różnego rodzaju kabli, który gdzieś sobie leży w domu.
Świetny film. Niedawno przypominałem i sobie ten temat, ale nie miałem siły historii zrobić :p
Dziękujemy.
Materiał mnie zaciekawił. Zawsze jakoś tak obojętnie traktowałem powyższą rodzinę układów . Może dlatego że za bardzo nikt nie wytłumaczył " z czym to się je ", Czekam na kontynuację nt. układów programowalnych. Pozdrawiam serdecznie Panie Krzyśku i oby tak dalej 🙂
Jeszcze nie obejrzałem a już daje łapkę w górę.
Super! Kolejne odcinki o podobnej tematyce mile widziane.
Bardzo ciekawy temat :) Czekam na rozwinięcie ;)
O takich układach już w szkole słyszałem ale jaki jest obecny stan to już co innego dzięki za taki odcinek i więcej info też jak można.
Jak zwykle ogląda się i słucha z przyjemnością, dziękuję.
Bardzo dobrze wytłumaczone podstawy. Obecnie jestem w trakcie lektury "Układy logiki programowalnej" i film stanowił świetne uzupełnienie podstawowych informacji, sporo rzeczy można sobie łatwiej przyswoić/powtórzyć, gdy jest możliwość skonfrontowania wiedzy z kolejnym źródłem :) . Myślę, że temat wart kolejnych filmów bo tematyka samego programowania/konfigurowania jak i możliwości układów FPGA jest głęboka i bardzo ciekawa a dostępne materiały ograniczają się w dużej mierze do literatury specjalistycznej.
Super - czekam na bardziej dogłębne omówienie, jakieś porady co do tego, jak zacząć, w co się zaopatrzyć i jak stawiać pierwsze kroki w eksperymentowaniu z takimi układami :)
Pamiętam czasy kodowanego Canal+ 98 rok. Mam pewnego kolegę, który znanym wtedy programem dekodował tylko obraz. Dźwięk natomiast udało mu się uzyskać wykorzystując digital waveguide synthesis w sound blaster Ave64 gold przez, jak to mówił "sprzętowe odwrócenie fazy" co znaczne odciążyło procesor. Mam nadzieję, że nie nakłamałem 😁.
Gwoli ścisłości: VHDL i Verilog to języki opisu sprzętu. W czasach, gdy studiowałem elektronikę na AGH (druga połowa lat 90) język VHDL był jednym z przedmiotów obieralnych pod koniec studiów.
VHDL jest dla tych którzy lubią katować klawiatury. Verilog jest dla ludzi ;-)
Pamiętam, AGH rocznik 93-98, ale akurat VHDL lubiłem, gorzej było zdać procesory u Wiśniewskiego, mi udało się za pierwszym razem, ale mój kolega dopiero za 10. 😀
@@nomtbg ja rok później i też procesory za pierwszym razem zdałem. Tam to był pogrom.
@@pawelswirek8914 pamiętasz u kogo miałeś programowalne ??
heh, ja przeżyłem Wiśnię 2 razy, pierwszy raz w Łączności, potem na studiach :D
@@jarenio musiałbym się dokopać do indeksu, bo nie wszystko pamiętam. Ale Wiśnię pamiętam doskonale. Egzamin - test wyboru na koniec trzeciego roku, a na czwartym roku jego słynny tekst: "Zapraszam cały bajt, bit parzystości i dwa bity stopu" i lecimy w kółeczko 4 obiegi. Dopiero na ostatnim roku luźniej było, a magisterka OK.
SUPER ODCINEK, WIECEJ TAKICH!!!
Karwasz, ten kanał jest zajebisty :)
Oj to prawda...
Pamiętam, że układy GAL były bardzo popularne w latach 90 i często wykorzystywane zamiast drogich mikrokontrolerow do wykonywania prostych operacji. Jedyny problem to ich programowanie. Domowymi warunkami było ciężko to zrobić.
Temat bardzo ciekawy. Czekam na kolejne odcinki.
Z tymi układami mam do czynienia na co dzień. Wiele firm stosuje w sterownikach np wyświetlaczy autobusowych. Niemiecka firma LAWO stosuje FPGA jako układ nadrzędny, procesor w technologii MCS 51 obsługuje firmware urządzenia oraz dane tras, kierunki linie. FPGA zarządza złączem czytnika kart PCMCIA, która służy do wgrania nowego firmware lub dane tras. Karta to SRAM, musi być nagrana odpowiednio w programie, nie można danych od tak skopiować, ponieważ pokaże że karta fałszywa. W sterownikach silników też są takie układy ba nawet w mercedesie sterownik nazywa się PLD, i są tam dwa układy z macierzą bramek, plus procesor. Należy zauważyć że takie układy są dobrze zabezpieczone przed odczytem, co z jednej strony jest dobre, drugiej utrudnia serwis, gdy taki układ padnie, a zdarza się niestety, to pozostaje szukać dawcy.
Podziwiam ogrom wiedzy. Jeśli chodzi o mnie to ja jestem na " TAK" jeśli chodzi o serię na taki temat. To bardzo ciekawe zagadnienie oraz informacje. To bardzo dobry pomysł.
Oczywiście że FPGA to rewelacyjny temat do omówienia. Dziękuję za film
Świetny temat, sam ostatnio przerabiałem układy Xilinxa i Govina, VHDL mi nie podszedł, Verilog już tak. Próbowałem syntezy FFT z IP Core ale to nie dla początkujących. Także czekam na kolejne filmy w tym temacie :)
zajmowałem się tym na studiach, nawet projekt inżynierski robiłem na fpga, fajne to było, zawsze chciałem mieć taki układ w domu
💪😁🔥🔥🔥 Fajna sprawa! Niektóre klony dawnych 8-bitowych komputerów na tym stoją! Ale jak ktoś nie ma takiego klona, to... zawsze można zainstalować emulator! Polecam!
Nie tylko 8 bitowych, 16 bitowych tak samo. Swoją drogą są także np. core dla PDP-8, PDP-11, nawet rodzima MERA-400. Dużo jest obecnie otwartych core dla FPGA.
@@macieksoft Racja. Ale 8-bitowce są najbliższe mojemu sercu. ❤
Wyszło jak zwykle dobrze.
Może warto zrobić materiał o praktycznym wykorzystaniu tych układów, przykładach ich użycia, czy w końcu prezentacji działania....? To byłoby naprawdę interesujące.
Projektowanie układów cyfrowych - prawie każdy nowy procesor, układ graficzny albo audio jest najpierw prototypowany w FPGA żeby wyłapać ewentualne błędy i nałożyć poprawki (a potem t poprawki też przetestować w FPGA), a dopiero potem trafia do produkcji.
Akceleracja nietypowych algorytmów, z którymi nie radzą sobie procesory i układy graficzne. FPGA są powszechnie wykorzystywane jako moduły obliczeniowe sztucznej inteligencji w tzw. sektorze big data, czyli w ogromnych serwerowniach mających na celu przetwarzać petabajty danych. Są też wykorzystywane w stacjach roboczych do akceleracji np. operacji edycji video (patrz Apple, RED).
Produkcja małoskalowa specjalistycznych układów scalonych - kiedy potrzebujesz wyprodukować jakiś specjalistyczny układ w kilkuset lub kilku tysiącach sztuk (np. na potrzeby wojska lub do drogich urządzeń medycznych), najczęściej nie opłaca ci się dzwonić do tajwańskiego albo chińskiego producenta chipów krzemowych bo najpierw cię wyśmieje, a potem zaśpiewa ci taką cenę, że ty się zaczniesz śmiać… Bez względu na liczbę sztuk, taki producent i tak musi przygotować maszyny i linię produkcyjną specjalnie pod produkcję twoich chipów. A to oznacza że przy małej liczbie chipów koszt produkcji przypadający na pojedynczą sztukę będzie gigantyczny (przy masowej produkcji ten koszt przygotowania linii rozkłada się na ogromną liczbę układów). I choć układy FPGA też nie są tanie, to i tak prawie zawsze o wieeeeleeee bardziej bardziej opłaca się kupić kilkaset FPGA i w nich zaimplementować odpowiednie funkcje.
super temat
We fragmencie dot matrycy AND / OR brakło mi informacji 'i co z tego wynika dalej' jak się połączenia pokonfiguruje. Przez to mam dziurę we wiedzy :)
Jak to mówił Balcerzak " ja miałem tylko wejść i wyjść " XD
Please including English subtitles. Thanks
Jak dla mnie wspaniałym przykładem byłoby podłączenie jakiegoś PLD tak, żeby na LCD ze sterownikiem HD44780 wyświetlić zawartość z pamięci flash, np. z 24AA01-I/P, choćby 4 znaki. Ale to bym ogląał. Tak od początku do końca. A technologia i czy to będzie turboszybkie czy wolne - wsio ryba. Chodzi o start.
Chcemy więcej!
Kontynuacja o FPGA byłaby świetnym pomysłem
byłoby bardzo dobrze, gdy kontynuowano temat!
Pączek w jedną rękę, kawusia w drugą i oglądamy.
Ja oglądam przed spaniem. A nie jestem elektronikiem...
Fajnie by było zrobić serię o programowaniu FPGA z współpraca jednego z producentów Xilinx/Altera
Proszę o kolejne tematy FPGA
👍
Przyznam się, że gdzieś w połowie filmu się pogubiłem. Chyba tym razem trochę za szybko, i zbyt dużo na raz.
Ale i tak chylę czoła.
Posłuchałbym więcej o tych układach.
👌
Super :)
Świetny odcinek, aczkolwiek osobiście chętniej bym posłuchał o czymś innym, niż o tej przeklętej technologii (kto pracował z Vivado, ten wie skąd słowo "przeklętej" 😆)
Układy programowalne, jak najbardziej chętni na odcinki
A jaką książkę do nauki projektowania na FPGA dla początkujących by Pan polecił?
Jak zaprogramować uklad FPGA do obliczania sumy kontrolnej SHA256
Nie znam się ale to jest ciekawe.
W tle fajna muzyka skad pochodzi?
Mam pytanie o bramki AND i OR w okolicach 7:30. Mają one po 1 wejściu, a gdzie reszta? Jakoś nie mogę sobie tego wyobrazić. Dziękuję z góry za odpowiedź. BTW jak zwykle duży szacunek za chęci edukowania społeczeństwa... :)
To tylko symboliczne przedstawienie bramek.
Dla mnie jako elektronika jak i kogoś kto zajmuje się na codzień FPGA temat SoC jest również niezwykle interesujący. Myślę że FPGA to świetny temat na długą serię.
18:14 ponad tysiąc wejść i wyjść?
Ha, Bool się mylił. Mając OR i NOT zrobimy OR.
Poproszę kursik z VHDL :)
No i gitara :)
Świetnie, że nie stoicie na laurach.
12:40 panzer?
Pozrawiam.#
-PALCE. -Panzer!😄
c.d.n.?
ciekawe w FPGA jest to, że jeżeli dobrze się je zaprojektuje to układ FPGA za 600-800 złotych może być wydajniejszy od RTX3090, albo nawet i wyżej przy niektórych zadaniach. Biorąc przy tym wielokrotnie mniej prądu :)
Akurat się nie zgodzę, bo układy ASIC są wydajniejsze (układ który byłby wydajniejszy od RTX3090 w wersji FPGA i tak byłby wydajniejszy w wersji ASIC przy użyciu 5nm z TSMC) i mniej prądożerne , tylko wadą jest to że są drogie dlatego opłacają się tylko przy produkcji masowej
Skoro są tak wydajne, to dobrze, że nikt nie wpadł na pomysł produkcji układów pozwalających liczyć/kopać kryptowaluty. To mogłoby zatrząść rynkiem.
@@rekawek6 Niestety są takie, ale z powodu małego zainteresowania drogie są.
@@rekawek6 Jak to nie ma? Są ale drogie.
@@wanat66l a kto tu mówi o ASIC ? Kolega mówi o zupełnie czymś innym.
Arduino nie ma dac'a
Jest wiele rzeczy które można zrobić tak przy pomocy mikrokontrolerów, jak FPGA, ale na ogół jest o wiele taniej użyć mikrokontrolerów.
Jest wiele rzeczy, które można zrobić w FPGA, ale NIE da się zrobić przy pomocy mikrokontrolerów. Keep that in mind at all times, thank you! 😁😎
Akronim FPGA, nie skrót! A co to jest to Field w nazwie na polski?!
Oczywiście są i takie FPGA, którym nie trzeba ładować konfiguracji z zewnątrz przy każdym uruchomieniu.
Bo mają wbudowany flash z którego - jak w każdym innym fpga - ładowana jest konfiguracja.
Nie ma FPGA. Nigdzie.
szkoła fpga na darmowej platformie pls
👍
👍
W następnym odcinku nt FPGA proponuję drobne sprostowanie: VHDL i Verilog to nie programy a języki. Warto też prościej wyjaśnić co to jest LUT. To tyle konstruktywnej (mam nadzieję) krytyki. Poza tym: słowa uznania. Jak można wnioskować z pozostałych komentarzy, to świetne wprowadzenie przekonujące ludzi do tej ciekawej i bardzo dziś istotnej technologii.