Chamäleon | Mit ELEKTOR zur eigenen FPGA-Anwendung

FPGA-Chips enthalten eine riesige Zahl von „losen“ Logikelementen, welche sich noch per Software „verdrahten“ lassen. Dabei wird die Konfiguration nicht eingebrannt, sondern in einem wiederbeschreibbaren Speicher abgelegt. Ersetzt man diskrete digitale Bauteile durch den FPGA, gewinnt man viel Platz auf der Leiterplatte – darüber hinaus wächst auch die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Ein FPGA kann zum Beispiel einen 8051ers mit reichlich Peripherie nachbilden – in dem hier verwendeten FPGA von Altera finden aber auch gleich vier Prozessoren Platz!

Wer mit FPGAs arbeiten will, muss allerdings SMD-Komponenten verwenden. Oft ist das Löten von Hand sogar ausgeschlossen, so zum Beispiel bei BGA-Gehäusen. Wir haben dieses Problem durch die Entwicklung eines FPGA-Moduls gelöst, das bereits bestückt und getestet geliefert wird. Zum ersten Mal verwendet ELEKTOR dabei eine vierlagige Platine. Den Konfigurationsspeicher sowie einige weitere „periphere“ Komponenten enthält das Modul ebenfalls. Die kleine Platine kann als „digitales Herz“ in den unterschiedlichsten Systemen schlagen.

Darüber hinaus haben wir eine passende Experimentierplatine entwickelt, die eine ideale Ausgangsbasis für eigene Entwicklungen ist. Mit ELEKTOR 4/06 beginnt unsere Serie, deren Ziel die FPGA-Programmierung ist. Dabei werden die Möglichkeiten der Experimentierplatine detailliert erklärt.

Chamäleon-Chip
Das ELEKTOR-FPGA-Modul

Das Chamäleon erwacht
Die ELEKTOR-FPGA-Experimentierplatine

Konfigurationsspeicher programmieren


FPGA-Kurs
Teil 1: Die ersten Schritte des Chamäleons
Grundelemente der digitalen Schaltungstechnik

Teil 2: Elementare Speicherelemente und Rechenoperationen

Teil 3: Cores/SystemOnChip

Teil 4: Simulation

Teil 5: Bussysteme und Verbindungen

Teil 6: Tastaturanschluss

Teil 7: Farbige Experimente

Teil 8: FPGA mit USB-Port

Teil 9: Spannendes Finale

Achtung: Die QUARTUS-Schritt-für Schritt-Anleitungen für die Beispiele ex2 und ex4 befinden sich nicht – wie im Artikel FPGA-Kurs Teil 1 (ELEKTOR 4/06) angegeben - im Software-ZIP-File, sondern sind als eigenständige pdf-Files downloadbar:

Anleitung Entwicklungswerkzeug QUARTUS
Zwei Artikel zum Gratis-Download:
060025-12DE.pdf
060025-13DE.pdf