Kết nối ARM với FPGA

[TL138]

Chào anh dép liều, em xin phép chuyển chủ đề một chút vì em không có email của anh để hỏi riêng anh một vài vấn đề em đang băn khoăn. Hiện em đang tiến hành thực hiện một board mạch sử dụng ARM9 của Atmel trong đó sử dụng EMI (extenal memory interface) của ARM để kết nối và một FPGA, giờ em đang trong giai đoạn vẽ mạch, em chưa có kinh nghiệm ghép nối ARM và FPGA anh có thể cho em một vài ý kiến về việc tổ chức ghép nối được không?

[kamejoko80]

Đối với các chíp SAM của ATMEL, người ta sử dụng EBI ( External Bus Interface) cho các giao tiếp SDRAM, SRAM, NAND Flash. Để giao tiếp với FPGA, theo K nghĩ tốt nhất chọn kiểu giao tiếp SRAM do tính đơn giản và tính khả thi cao, kể các việc viết driver cho thiết bị này cũng đơn giản.

Để làm được điều này, bạn sẽ phải nghiên cứu kỹ datasheet (ở mục EBI) của chíp mà bạn cần dùng.

[jefflieu]

Kết nối ARM với FPGA

Được thì bạn TL138 update quá trình bạn thiết kế để sau này mọi người tham khảo.

[jefflieu]

Chào anh dép liều, em xin phép chuyển chủ đề một chút vì em không có email của anh để hỏi riêng anh một vài vấn đề em đang băn khoăn. Hiện em đang tiến hành thực hiện một board mạch sử dụng ARM9 của Atmel trong đó sử dụng EMI (extenal memory interface) của ARM để kết nối và một FPGA, giờ em đang trong giai đoạn vẽ mạch, em chưa có kinh nghiệm ghép nối ARM và FPGA anh có thể cho em một vài ý kiến về việc tổ chức ghép nối được không?

Bạn upload Datasheet của con ARM đi. Đại khái là bạn muốn thiết kế con FPGA để làm gì?

[TL138]

hì con fpga của em làm modul mã hóa thôi, em cũng sử dụng giao diện SRAM trong EMI của ARM như ý kiến của abh K, nhân tiện hỏi anh K có hứng thú món này không, vì em sắp vào TPHCM để công tác khoảng 3 tháng, em không biết cách boot hệ điều hành trên một board ARM tự chế, mong sụ giúp đỡ của các bác!

[jefflieu]

Làm xong viết một cái notes nhé ... thần dân dientuvietnam sẽ cám ơn bạn
Ví dụ như
- Các bước để compile chéo hệ điều hành + boot loader cho con ARM của bạn.
- Làm sao nạp boot-loader vào Flash/NAND Ram.

Trên con ARM của bạn có các cổng giao tiếp nào nhỉ? Nếu kết nối như vậy thì FPGA slave hả và dùng như một ngoại vi được map vào vùng nhớ của con ARM ?

[TL138]

@jefflieu

Con FPGA được thiết kế như một ngoại vi với giao diện SRAM đơn giản, và được map vào bộ nhớ của ARM.
Giao diện bus ngoài của ARM cái được sử dụng cho SDRAM và FLASH cũng được sử dụng để giao tiếp với FPGA
Trên ý tưởng là như vậy, nhưng công việc này mất rất nhiều thời gian đấy các bác à, em cần cộng tác với nhiều người nữa. Hiện vấn đề về FPGA đã giải quyết xong, nhưng phần ARM thì kinh nghiệm của em là bằng không.
Khi nào xong mạch em sẽ đi nhờ các bác hết!

[kamejoko80]

Khi nào bạn vào TPHCM, nếu có thời gian rãnh, K sẽ giới thiệu bạn cách thức boot Linux trên chíp SAM9 của ATMEL. Rất hân hạnh được giao lưu học hỏi.

[TL138]

@ Kamejoko80!!!
Thank anh Phuơng, em mới mua kít KM9260 của anh mấy bữa trước,kít rất đẹp nhưng em cũng chưa dám nghịch vì em đang rất bận và nhiều cái còn quá mới mẻ với em. Sắp tới em vào TPHCM công tác, mong sẽ có nhiều dịp học hỏi từ anh! Kít ghép ARM và FPGA mà em tiến hành cũng dựa trên ý tưởng kít KM9260 của anh, với ARM là AT91SAM9260 và FPGA là XC3S500E, em cũng sử dụng các IC nhớ SDRAM và FLASH tương tự của anh! Vì vậy em rất mong có được sự giúp đỡ của các anh!

[MTAPIC]

Chào anh! lâu lắm rồi mới lên diễn đàn, thấy anh lập cái topic này vuivui nên chọc ngáy tý cho vui! hehe! không biết anh có đồng ý không ạ?
em vẽ xong một mạch có XC3S500E,có thêm modul sdram, con samsung K4S561632C-TC75, cũng được coi là tạm ổn, nên hỏi anh xem thì sao không vẽ như thế lun mà phải qua con ARM vậy?trong mạch có thể thêm ARM để mạch điều khiển hoàn thiện, nhưng boot bằng FPGA sẽ thực sự nhanh hơn rất nhiều, nhất là dùng các lõi nhúng có các driver điều khiển đã được hoàn thiện!như vậy chủ đạo sẽ do con FPGA chứ không phải con ARM, việc đó hẳn là tốt hơn chứ à?

[MTAPIC]

mà em hỏi thêm, bjo anh vào T.P vậy?

[jefflieu]

Chào anh! lâu lắm rồi mới lên diễn đàn, thấy anh lập cái topic này vuivui nên chọc ngáy tý cho vui! hehe! không biết anh có đồng ý không ạ?
em vẽ xong một mạch có XC3S500E,có thêm modul sdram, con samsung K4S561632C-TC75, cũng được coi là tạm ổn, nên hỏi anh xem thì sao không vẽ như thế lun mà phải qua con ARM vậy?trong mạch có thể thêm ARM để mạch điều khiển hoàn thiện, nhưng boot bằng FPGA sẽ thực sự nhanh hơn rất nhiều, nhất là dùng các lõi nhúng có các driver điều khiển đã được hoàn thiện!như vậy chủ đạo sẽ do con FPGA chứ không phải con ARM, việc đó hẳn là tốt hơn chứ à?

Hỏi hay, hehe !!
Các bạn cho thể cho biết giá tiền của mấy con chip hông?
Con FPGA XC3S500E bao nhiêu tiền, con ARM bao nhiêu tiền, con SDRAM đó bao nhiêu tiền?

[TL138]

@mtapic

Anh cũng đã rất muốn FPGA là chủ đạo trong hệ thống nhưng khi phân tích tổng thể thì hệ thống có ARM làm chủ đạo tỏ ra mạnh mẽ hơn hẳn khi hệ thống đó có yêu cầu sử dụng hệ điều hành và quản lý net, anh đưa ra một số so sánh thế này nhé:
[1] Arm chạy 200 MIPS trong khi core Microblaze chỉ đạt 70 MIPS khi em sử dụng con XC3S500E ( con ARM 200@ đó giá chỉ khoảng 250K. Các bài toán sử dụng core MCU MICROBLAZE sẽ không mạnh như ARM.

[2] ARM hỗ trợ sãn rất nhiều ngoại vi như Ethernet, USB host, divice... tập giao diện này khá phong phú và được được kết nối trong một kiến trúc bus rất linh hoạt và hiệu quả!

[3] Tài nguyên phần mềm hỗ trợ của ARM trội hơn hẳn FPGA trong vấn đề về Linux, các driver... và cộng đồng phát triển rộng lớn, cho phép tận dụng được rất nhiều kết quả Open Source!

[4] Việc ghép nối ARM và FPGA sẽ tận dụng được tối đa sự mềm dẻo của ARM và khả năng hỗ trợ tính toán xử lý tốc độ cao của FPGA.
Mỗi công nghệ đều có mảnh đất riêng của nó, cần phải đặt chúng ở đúng chỗ của nó!

[TL138]

@ bác jefflieu!
Sử dụng FPGA hay ARM em thấy là cũng tùy bài toán thôi ví dụ như thiết kế một bộ MCU điều khiển khoảng 10 động cơ bước, thu thập 20 encoder loại QEI có sử dụng đường truyển Ethernet (gói UDP), hi hi em sẽ chọn FPGA và cũng chỉ cần 1 con FPGA không cần ram và flash nào hết trừ con rom cấu hình!

[jefflieu]

Hay hay !!!