For Speed, Area, Power, and Reliability
This book teaches the fundamentals of FPGA operation, covering basic CMOS transistor theory to designing digital FPGA chips using LUTs, flip-flops, and embedded memories. Ideal for electrical engineers aiming to design large digital chips using FPGA technology.
Discover:
The inner workings of FPGA architecture and functionality.
Hardware Description Languages (HDL) like Verilog and VHDL.
The EDA tool flow for converting HDL source into a functional FPGA chip design.
Insider tips for reliable, low power, and high performance FPGA designs.
Example designs include:
Computer-to-FPGA UART serial communication.
An open-source Sump3 logic analyzer implementation.
A fully functional graphics controller.
What you need:
Digilent BASYS3 or similar FPGA eval board with an AMD/Xilinx FPGA.
Vivado EDA tool suite (available for download from AMD website free of charge).
Project source files available from author’s GitHub site.
For Speed, Area, Power, and Reliability
This book teaches the fundamentals of FPGA operation, covering basic CMOS transistor theory to designing digital FPGA chips using LUTs, flip-flops, and embedded memories. Ideal for electrical engineers aiming to design large digital chips using FPGA technology.
Discover:
The inner workings of FPGA architecture and functionality.
Hardware Description Languages (HDL) like Verilog and VHDL.
The EDA tool flow for converting HDL source into a functional FPGA chip design.
Insider tips for reliable, low power, and high performance FPGA designs.
Example designs include:
Computer-to-FPGA UART serial communication.
An open-source Sump3 logic analyzer implementation.
A fully functional graphics controller.
What you need:
Digilent BASYS3 or similar FPGA eval board with an AMD/Xilinx FPGA.
Vivado EDA tool suite (available for download from AMD website free of charge).
Project source files available from author’s GitHub site.
Das LoRa-E5 Development Kit ist ein benutzerfreundliches, kompaktes Entwicklungs-Toolset, mit dem Sie die leistungsstarke Leistung des LoRa-E5 STM32WLE5JC nutzen können. Es besteht aus einem LoRa-E5-Entwicklungsboard, einer Antenne (EU868), einem USB-Typ-C-Kabel und einem 2 AA 3-V-Batteriehalter. LoRa-E5-Entwicklungsplatine mit eingebettetem LoRa-E5-STM32WLE5JC-Modul, das die weltweit erste Kombination aus LoRa-HF- und MCU-Chip in einem einzigen winzigen Chip ist und FCC- und CE-zertifiziert ist. Es wird von einem ARM Cortex-M4-Kern und einem Semtech SX126X LoRa-Chip angetrieben und unterstützt sowohl das LoRaWAN- als auch das LoRa-Protokoll auf der weltweiten Frequenz sowie (G)FSK-, BPSK-, (G)MSK- und LoRa-Modulationen. Das LoRa-E5-Entwicklungsboard zeichnet sich durch eine extrem lange Übertragungsreichweite, einen extrem niedrigen Stromverbrauch des Chips und benutzerfreundliche Schnittstellen aus. Das LoRa-E5-Entwicklungsboard hat eine Langstrecken-Übertragungsreichweite von LoRa-E5 von bis zu 10 km in einem offenen Bereich. Der Ruhestrom der LoRa-E5-Module an Bord beträgt nur 2,1 uA (WOR-Modus). Es wurde nach Industriestandards mit einem breiten Arbeitstemperaturbereich von -40℃ ~ 85℃, hoher Empfindlichkeit zwischen -116,5 dBm bis -136 dBm und einer Ausgangsleistung von bis zu +20,8 dBm bei 3,3 V entwickelt. LoRa-E5 Dev Board hat auch umfangreiche Schnittstellen. Entwickelt, um die volle Funktionalität des LoRa-E5-Moduls freizuschalten, hat das LoRa-E5-Entwicklungsboard volle 28 Pins von LoRa-E5 herausgeführt und bietet umfangreiche Schnittstellen, darunter Grove-Anschlüsse, RS-485-Anschluss, männliche/weibliche Stiftleisten für Sie Verbinden Sie Sensoren und Module mit verschiedenen Anschlüssen und Datenprotokollen und sparen Sie Zeit beim Löten von Drähten. Sie können das Board auch einfach mit Strom versorgen, indem Sie den Batteriehalter mit 2 AA-Batterien verbinden, was eine vorübergehende Verwendung ermöglicht, wenn keine externe Stromquelle vorhanden ist. Es ist ein benutzerfreundliches Board für einfaches Testen und schnelles Prototyping. Technische Daten Abmessungen LoRa-E5 Dev Board: 85,6 x 54 mm Spannung (Versorgung) 3-5 V (Batterie) / 5 V (USB-C) Spannung (Ausgang) EN 3V3 / 5 V Leistung (Ausgang) Bis zu +20,8 dBm bei 3,3 V Frequenz EU868 Protokoll LoRaWAN Empfindlichkeit -116,5 dBm ~ -136 dBm Schnittstellen USB-C / JST2.0 / 3x Grove (2x I²C/1x UART) / RS485 / SMA-K / IPEX Modulation LoRa, (G)FSK, (G)MSK, BPSK Betriebstemperatur -40℃ ~ 85℃ Strom LoRa-E5-Modul mit nur 2,1 uA Ruhestrom (WOR-Modus) Lieferumfang 1x LoRa-E5 Dev Board 1x Antenne (EU868) 1x USB-C-Kabel (20 cm) 1x 2 AA 3-V-Batteriehalter
If you have the right tools, designing a microprocessor shouldn’t be complicated. The Verilog hardware description language (HDL) is one such tool. It can enable you to depict, simulate, and synthesize an electronic design, and thus increase your productivity by reducing the overall workload associated with a given project.Monte Dalrymple’s Microprocessor Design Using Verilog HDL is a practical guide to processor design in the real world. It presents the Verilog HDL in a straightforward fashion and serves as a detailed introduction to reducing the computer architecture and as an instruction set to practice. You’re led through the microprocessor design process from start to finish, and essential topics ranging from writing in Verilog to debugging and testing are laid bare.The book details the following, and more:
Verilog HDL Review: data types, bit widths/labeling, operations, statements, and design hierarchy
Verilog Coding Style: files vs. modules, indentation, and design organization
Design Work: instruction set architecture, external bus interface, and machine cycle
Microarchitecture: design spreadsheet and essential worksheets (e.g., Operation, Instruction Code, and Next State)
Writing in Verilog: choosing encoding, assigning states in a state machine, and files (e.g., defines.v, hierarchy.v, machine.v)
Debugging, Verification, and Testing: debugging requirements, verification requirements, testing requirements, and the test bench
Post Simulation: enhancements and reduction to practice
Monte Dalrymple received a BSEE (with highest honors) and an MSEE from the University of California at Berkeley, where he was elected to Phi Beta Kappa. Monte started his career at Zilog, where he designed a number of successful products, including the Serial Communication Controller (SCC) family and the Universal Serial Controller (USC) family. He was also the architect and lead designer of the Z380 microprocessor. Monte started his own company, Systemyde International Corp., in 1995, and has been doing contract design work ever since. He designed all five generations of Rabbit microprocessors, a Z180 clone that is flying on the Juno mission to Jupiter, and a Z8000 clone that flies in a commercial avionics air data computer. Monte holds 16 patents as well as both amateur and commercial radio licenses. Monte wrote 10 articles for Circuit Cellar magazine between 1996 and 2010. He recently completed a side project to replace the CPU in an HP-41C calculator with a modern FPGA-based version.
Build your own AI microcontroller applications from scratch
The MAX78000FTHR from Maxim Integrated is a small development board based on the MAX78000 MCU. The main usage of this board is in artificial intelligence applications (AI) which generally require large amounts of processing power and memory. It marries an Arm Cortex-M4 processor with a floating-point unit (FPU), convolutional neural network (CNN) accelerator, and RISC-V core into a single device. It is designed for ultra-low power consumption, making it ideal for many portable AI-based applications.
This book is project-based and aims to teach the basic features of the MAX78000FTHR. It demonstrates how it can be used in various classical and AI-based projects. Each project is described in detail and complete program listings are provided. Readers should be able to use the projects as they are, or modify them to suit their applications. This book covers the following features of the MAX78000FTHR microcontroller development board:
Onboard LEDs and buttons
External LEDs and buttons
Using analog-to-digital converters
I²C projects
SPI projects
UART projects
External interrupts and timer interrupts
Using the onboard microphone
Using the onboard camera
Convolutional Neural Network
Einstieg in die FPGA-Programmierung mit dem MAX1000-Board und VHDPlus
Sind Sie bereit, die FPGA-Programmierung zu meistern? Mit diesem Bundle tauchen Sie ein in die Welt der Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs) – einer konfigurierbaren integrierten Schaltung, die nach der Herstellung programmiert werden kann. Verwirklichen Sie jetzt Ihre Ideen, von einfachen Projekten bis hin zu kompletten Mikrocontrollersystemen!
Das MAX1000 ist ein kompaktes und leistungsstarkes FPGA-Entwicklungsboard mit zahlreichen Funktionen wie Speicher, Benutzer-LEDs, Drucktasten und flexiblen I/O-Ports. Es ist der ideale Ausgangspunkt für alle, die mehr über FPGAs und Hardwarebeschreibungssprachen (HDLs) erfahren möchten.
Mit dem beiliegenden Buch "FPGA Programming and Hardware Essentials" erhalten Sie einen praktischen Einblick in die Programmiersprache VHDPlus – eine einfachere Version von VHDL. Sie arbeiten mit dem MAX1000 an praktischen Projekten und erwerben so die Fähigkeiten und das Selbstvertrauen, um Ihrer Kreativität freien Lauf zu lassen.
Enthaltene Projekte im Buch
Arduino-gesteuerter BCD-zu-7-Segment-Display-Decoder
Verwenden Sie einen Arduino Uno R4, um BCD-Daten an den Decoder zu liefern, wobei von 0 bis 9 mit einer Verzögerung von einer Sekunde gezählt wird.
Multiplexierter 4-stelliger Ereigniszähler
Erstellen Sie einen Ereigniszähler, der die Gesamtzahl auf einem 4-stelligen Display anzeigt und sich mit jedem Tastendruck erhöht
PWM-Wellenform mit festem Arbeitszyklus
Erzeugen Sie eine PWM-Wellenform mit 1 kHz und einem festen Arbeitszyklus von 50 %
Ultraschall-Abstandsmessung
Messen Sie Entfernungen mit einem Ultraschallsensor und zeigen Sie die Ergebnisse auf einer 4-stelligen 7-Segment-LED an
Elektronisches Schloss
Bauen Sie ein einfaches elektronisches Schloss mit kombinatorischen Logikgattern mit Druckknöpfen und einem LED-Ausgang
Temperatursensor
Überwachen Sie die Umgebungstemperatur mit einem TMP36-Sensor und zeigen Sie die Messwerte auf einer 7-Segment-LED an
MAX1000 FPGA Development Board
Das MAX1000 ist ein anpassbares IoT/Maker-Board, das zur Evaluierung, Entwicklung und/oder Verwendung in einem Produkt bereit ist. Es basiert auf dem Intel MAX10 FPGA, dem branchenweit ersten nichtflüchtigen programmierbaren Logikgerät (PLDs) mit einem Chip, das den optimalen Satz an Systemkomponenten integriert.
Benutzer können jetzt die Vorteile einer enormen Rekonfigurierbarkeit gepaart mit einem leistungsstarken FPGA-System mit geringem Stromverbrauch nutzen. MAX10-Geräte bieten intern gespeicherte Dual-Images mit Selbstkonfiguration, umfassende Designschutzfunktionen, integrierte ADCs und Hardware zur Implementierung des Nios II 32-Bit-Mikrocontroller-IP und sind ideale Lösungen für Systemmanagement, Protokollüberbrückung, Kommunikationssteuerungsebenen, Industrie, Automobil- und Verbraucheranwendungen.
Der MAX1000 ist mit einem Arrow USB-Programmierer2, SDRAM, Flash-Speicher, Beschleunigungssensor und PMOD/Arduino-MKR-Anschlüssen ausgestattet, was ihn zu einer voll ausgestatteten Plug-and-Play-Lösung ohne zusätzliche Kosten macht.
Technische Daten
MAX 10
8 kLE
- Flash
Dual innen
- ADC
8x 12 Bit
- Temperaturbereich
0~85°C
- Versorgung
USB/Pins
SDRAM
8 MB
3-Achsen-MEMS
LIS3DH
USB-Programmer
an Bord
MEMS-Oszillator
12 MHz
Schalter/LED
2x / 8x
Inhalt des Bundles
Buch: FPGA Programming and Hardware Essentials (Einzelpreis: 40 €)
MAX1000 FPGA Development Board (Einzelpreis: 45 €)
Downloads
Software
Der DCA75 Pro ist ein großartiges Instrument, das Benutzerfreundlichkeit mit erstaunlichen Funktionen kombiniert. Es kann eine Vielzahl von Halbleitern automatisch identifizieren, Pinbelegungen automatisch identifizieren und detaillierte Parameter messen.
Features
Integriertes Grafikdisplay (jetzt mit Hintergrundbeleuchtung) zur Anzeige eines detaillierten Schaltplans der zu testenden Komponente sowie der Pinbelegung und Messdaten.
USB-Konnektivität, um Kurvenverfolgung, Datenspeicherung/-abruf und Geräteabgleich auf Ihrem Windows-PC (Windows 7 und höher) zu ermöglichen.
Einzelne interne AAA-Alkalizelle für den eigenständigen Betrieb.
Komponentenunterstützung
Bipolartransistoren (NPN/PNP inkl. Silizium/Germanium)
Darlington-Transistoren (NPN/PNP)
Anreicherungsmodus-MOSFETs (N-Kanal und P-Kanal)
Verarmungsmodus-MOSFETs (N-Ch und P-Ch)
Sperrschicht-FETs (N-Ch und P-Ch). Sowohl symmetrische als auch asymmetrische Typen
Erweiterungs-IGBTs (N-Ch und P-Ch)
Dioden und Diodennetzwerke (2- und 3-Leiter-Typen)
Zenerdioden (bis ca. 9 V)
Spannungsregler (bis ca. 8 V)
LEDs und Bi-Color-LEDs (2-Leiter- und 3-Leiter-Typen)
Niedrigstromempfindliche Triacs und Thyristoren (<10 mA Trigger und Halten)
Messungen
BJT-Stromverstärkung (hFE)
BJT-Basis-Emitter-Spannung (Vbe)
Leckstrom des BJT-Kollektors
MOSFET-Ein- und Aus-Gate-Schwellenspannungen
MOSFET-Transkonduktanz
JFET-Abschnürspannung
JFET-Transkonduktanz
JFET IDSS (Drainstrom für Vgs=0)
IGBT-Ein- und Aus-Gate-Schwellenspannungen
IGBT-Transkonduktanz
Ausgangsspannung des Spannungsreglers
Ruhestromaufnahme des Spannungsreglers
Abfallspannung des Spannungsreglers
Zenerspannung
Spannungsabfall in Vorwärtsrichtung der Diode
Technische Daten
Analyzertyp
Halbleiterkomponenten
Komponentenerkennung
Automatisch
Pinout-Erkennung
Automatisch, beliebig herum verbinden
Anzeigetyp
Grafisches LCD (jetzt hintergrundbeleuchtet)
Oberflächentyp
USB für optionalen PC-Anschluss
PC-Funktionen
Kurvenverfolgung (Windows 7 und höher)
Software
Auf USB-Stick für Windows 7 und höher enthalten
Batterie
Einzelne AAA-Zelle (im Lieferumfang enthalten)
Lieferumfang
Peak Atlas DCA75 Proalysator
PC-Software auf einem USB-Stick für Windows 11, 10, 8, 7, XP
Micro-USB-Kabel
Ausgestattet mit universellen Premium-Hakensonden
AAA-Alkalibatterie
Downloads
Datasheet (EN)
User Guide (DE)
Software Installation Guide (EN)
Software and Firmware Package
This collection features the best of Elektor Magazine's articles on embedded systems and artificial intelligence. From hands-on programming guides to innovative AI experiments, these pieces offer valuable insights and practical knowledge for engineers, developers, and enthusiasts exploring the evolving intersection of hardware design, software innovation, and intelligent technology.
Contents
Programming PICs from the Ground UpAssembler routine to output a sine wave
Object-Oriented ProgrammingA Short Primer Using C++
Programming an FPGA
Tracking Down Microcontroller Buffer Overflows with 0xDEADBEEF
Too Quick to Code and Too Slow to Test?
Understanding the Neurons in Neural NetworksEmbedded Neurons
MAUI Programming for PC, Tablet, and SmartphoneThe New Framework in Theory and Practice
USB Killer DetectorBetter Safe Than Sorry
Understanding the Neurons in Neural NetworksArtificial Neurons
A Bare-Metal Programming Guide
Part 1: For STM32 and Other Controllers
Part 2: Accurate Timing, the UART, and Debugging
Part 3: CMSIS Headers, Automatic Testing, and a Web Server
Introduction to TinyMLBig Is Not Always Better
Microprocessors for Embedded SystemsPeculiar Parts, the Series
FPGAs for BeginnersThe Path From MCU to FPGA Programming
AI in Electronics DevelopmentAn Update After Only One Year
AI in the Electronics LabGoogle Bard and Flux Copilot Put to the Test
ESP32 and ChatGPTOn the Way to a Self-Programming System…
Audio DSP FX Processor Board
Part 1: Features and Design
Part 2: Creating Applications
Rust + EmbeddedA Development Power Duo
A Smart Object CounterImage Recognition Made Easy with Edge Impulse
Universal Garden LoggerA Step Towards AI Gardening
A VHDL ClockMade with ChatGPT
TensorFlow Lite on Small MicrocontrollersA (Very) Beginner’s Point of View
Mosquito DetectionUsing Open Datasets and Arduino Nicla Vision
Artificial Intelligence Timeline
Intro to AI AlgorithmsPrompt: Which Algorithms Implement Each AI Tool?
Bringing AI to the Edgewith ESP32-P4
The Growing Role of Edge AIA Trend Shaping the Future