我花49美元买了Avnet的斯巴达3A开发板,但不久之后它就停产了-就在我决定需要几十个开发板的时候。从那以后,我做了一些广泛的研究(谢谢谷歌!)。找到一种相当节俭的刺激。
在选择开发板时,要考虑您能从它得到什么,以及您想要用它做什么。FPGA非常适合与高速外设配合使用,一般来说,购买包含所需部件的电路板要容易得多,而不是试图稍后再添加一个(不可避免地会放弃并升级到功能更强的电路板)。举一些你可能想要的东西的例子,这些东西很难添加到你自己身上:
一些相对容易添加的东西,对你自己来说不是什么大不了的事情。
我喜欢有一个有很多(至少8个)SPST开关和LED,以及瞬间按钮的电路板。与微控制器不同,在微控制器中,只需一个C函数调用就可以相对容易地将调试信息从串行端口或LCD输出到LCD,而调试FPGA设计则要困难一些。LED提供了一种无需大惊小怪的方式来分解内部信号以实现可视化--如果您正在跟踪复杂状态机的进度,您可以在LED到达某个点时点亮它,而不需要添加任何额外的逻辑。虽然这些东西很容易添加,但我发现最好是找一块有这些东西的电路板,这样你就不会浪费宝贵的用户IOS,也不会浪费时间调查你糟糕的焊接技能造成的故障。
一些制造商促进了附加组件的标准外形因素,特别是Digilent,他们非常广泛的Pmod,Papilio One‘s Wings和Arduino盾牌。
如果您希望将高速设备(高于10-20 MHz)连接到FPGA,请确保您的主板具有支持您将要使用的速度的接口连接器。寻找有规律地散布在信号线、高速连接器(不只是0.1和34;个接头)、PCB走线长度均衡和阻抗控制之间的地线。便宜的电路板中,很少有人会为这些东西费心。
参考设计既可以是基于HDL的,也可以是基于微控制器的,但在最近的电路板上,大多数制造商似乎都在转向后者。如果您没有微控制器和环境的许可证(例如,Xilinx EDK/SDK不是免费的),请记住这一点,因为代码很难移植到HDL。
如果您是初学者,您可能会受益于购买一块电路板,该电路板配有专门为电路板编写的配套教科书,并介绍了每个外围设备以及如何与它们接口。拥有较大用户社区的热门主板可能也值得考虑上述更便宜的选择。最受欢迎的Xilinx主板是由Xilinx、Digilent和Avnet制造的(它们都不够便宜,不能在这里列出)。TerASIC似乎制造了最受欢迎的Altera电路板。
对供应商FPGA设计工具的一个长期抱怨是,它们通常庞大、复杂、速度慢、有缺陷、源代码封闭,而且要么昂贵,要么有恼人的许可要求。近年来,开源社区在重新实现部分或全部FPGA设计工具链并解决所有这些问题方面取得了很大进展。
目前部分或完全受开源工具支持的FPGA设备包括:
蒂姆·米特罗·安塞尔(Tim';mithro&39;Ansell)公开向任何有时间为开源FPGA项目做出贡献但没有任何硬件的人发送FPGA硬件。
Xilinx的Zynq部件由Vivado高级综合设计套件支持,包括双核ARM Cortex-A9、USB2.0和千兆位以太网。
一块显然是从某些设备上拉出来的无名板,提供256MB DDR、128M NAND闪存、SD卡、光电耦合输入、1个按钮、2个LED和42个I/O。此EEVBlog线程中提供了更多信息。
512MB DDR3、Micro SD插槽、100 Mbit以太网、两个LED、62个长度匹配的成对FPGA I/O和15个处理器I/O。一些文档可以在QMTech的网站上找到,在这个EEVBlog帖子中有一些观察,在那里有一些关于缺乏解耦的抱怨。
一块DIP-40大小的电路板,设计成与视差螺旋桨芯片管脚兼容。它有16MB闪存、46个I/O、一个RGB LED、一个用户LED、Micro SD插座和一个接近/光线传感器。
1 GB LPDDR3、2 GB闪存NAND、100Mbit以太网、4个USB 2.0端口、1个TF插槽和15个GPIO。
包括一个ARM A9、512MB DDR3L、128Mb闪存和8 GB eMMC、USB主机、USB-JTAG和USB-UART、802.11b/g/n Wi-Fi、蓝牙4.1和BLE、Arduino屏蔽连接器和两个PMOD(总共38个I/O)、加速计、温度和MEMS麦克风传感器、一个按钮、一个开关和两个双色LED。
1 GB DDR、16MB闪存、TF插座、千兆以太网、CAN、USB2.0 OTG、USB-UART、HDMI输出、90或106个用户I/O(带39个LVD对)、加速计和温度传感器、JTGA、两个按钮、4个开关、4个LED和一个蜂鸣器。IO角分路板(35美元)提供三个Pmod连接器、相机和LCD连接器以及0.1个插头I/O针脚。
Zynq板,具有155-180个I/O、512MB-1 GB DDR、16MB闪存、Micro SD、802.11n WiFi和蓝牙4.0。还提供一系列底板和附加板,提供千兆位以太网、HDMI输入/输出、USB、JTAG、0.1和I/O等功能。
512MB DDR3、128 Mb闪存、microSD、千兆以太网、HDMI源和接收器、用于JTAG、UART和OTG主机的USB、I2S音频I/O、4个SPST按钮、2个SPDT开关、4个LED和2个RGB LED、2个PMOD以及Arduino和Raspberry PI连接器(约60个I/O,外加6个模拟输入)。
包括双臂A9。主板上还提供Epiphany 16核CPU加速器、1 GB RAM、126Mb闪存、Micro SD和千兆以太网。
在微服务器上进行扩展,并添加具有24个GPIO(和其他显式信号)、HDMI和USB 2.0主机的高速扩展端口。
1 GB DDR3 RAM、带CEC的HDMI源/宿、VGA、千兆以太网、USB JTAG、UART和2.0主机/OTG、MIPI CSI-2、音频I/O、6个按钮、4个开关、6或7个LED和40个I/O(5个PMOD),包括模拟输入和microSD。
1 GB、128 Mb闪存、SD卡、千兆以太网、USB 2.0、100个I/O(48个LVD对)和2个PMOD、1个LED和1个交换机
512MB、128Mb闪存、Micro SD、千兆以太网、802.11/b/g/n WIFI和蓝牙4.2/LE、用于JTAG、UART和OTG的USB、HDMI Tx/Rx、VGA、立体声音频输出、光和温度传感器、4*7段LED、5个LED、4个滑动开关、31个PL I/O和4个PS I/O。包括2x16液晶模块,并提供相机和TFT液晶模块。
在廉价的开发板上,ARIX部件正变得越来越普遍,取代了以前由斯巴达-6在Xilinx的产品阵容中占据的位置,尽管它们只在BGA封装中提供。
256MB DDR3、16MB SPI闪存、2个开关、3个LED、JTAG接头和108个长度匹配的I/O。它还兼容提供PMOD、USB-UART、摄像头接口、VGA、千兆以太网等功能的子板。有报道称脱钩还不够,所以要当心。
带有512KB SRAM、4MB SPI闪存、USB-JTAG和USB-Serial、3个LED、2个按钮、52个数字I/O和2个模拟输入的可读板模块。
4个开关、5个按钮、7个LED、JTAG 256MB DDR3、16MB闪存、Arduino屏蔽连接器、一个pmod和某种支持HDMI和VGA扩展板的高速连接器。显然,更大的FPGA尺寸也将可用。
带NVMe(2280 Key M)连接器的PCIe x4 Gen 2开发板。它具有256MB DDR3、128 Mb闪存、4个LED和12个I/O(包括4对LVDS)。
256MB DDR3、102个数字I/O、9个差分模拟输入(8个与数字I/O共享)、8个LED、1个按钮、USB-UART和用于电源和编程的USB-C。它有高密度的I/O连接器,但配套的原型/断路器(10美元)和带开关、LED、7段(25美元)板的I/O。
16MB闪存、256MB DDR3、3个交换机、4个LED、千兆以太网、HDMI输出、USB-UART、GTP收发器接口、2个PMOD和40个I/IO。有报道称脱钩还不够,所以要当心。
一种廉价的进入阿蒂克斯部分的方式。它提供256 MB DDR、16MB闪存、10/100以太网、USB-UART/JTAG、4个PMOD、1个Arduino屏蔽连接器(总共62个I/O?)、4个开关、4个按钮、8个LED(其中4个是RGB),以及Vivado Design Edition的一年许可证。
128 Mb闪存、2 GB DDR、USB和JTAG编程接口、千兆以太网、HDMI输入和输出、GTP接口、Micro SD、3x7分段显示、6个按钮、8个DIP开关和80个I/O(40个长度匹配的差分对)。
USB-UART,12位VGA输出,USB HID主机,16个开关,16个LED,5个按钮,4个7段数字显示屏,4个PMOD,其中一个上有XADC输入。设备锁定的Vivado Design Edition售价10美元。
突破便宜的极限,除非你有资格获得学术定价,但如果你需要更大的FPGA,就会有吸引力。包括5个pmod连接器(40个低速I/O)、128MB DDR RAM、16MB闪存、10/100以太网、USB HID主机、SD卡、VGA、加速计、麦克风、音频输出、16个开关、16个LED、8个7段显示器、5个按钮。Artix的内部ADC在其中一个端口上可用。
一款功能齐全的开发板,具有512MB静态随机存储器、SPI闪存、USB-JTAG和USB-UART、802.11 b/g/n通过ESP-12F模块、BLE、12位VGA、HDMI输出、4个模数转换器通道、温度和光传感器、12位数模转换器、2x16液晶显示器、4x7段显示器、Micro SD、16个SPDT开关、5个按钮、16个LED、1个蜂鸣器和31个I/O。还提供兼容的SPI TFT显示屏和CMOS相机模块。
通过Cypress FX2LP、100 I/O、256 MB DDR3 SDRAM(16位)和128 Mb闪存实现USB 2.0接口。一块便宜的样板卡(17欧元)提供30个LED、4个开关和一个焊接区。
4个模拟/数字/LVDS I/O、1个带U.FL连接器的高速MGT和时钟参考输入、MGT环回、3个LED、1个PCIe通道和板载JTAG编程器,采用NGFF/M.2外形规格,可安装在笔记本电脑内进行PCIe开发。
256MB DDR3、128 Mb SPI闪存、用于闪存编程的USB 2.0接口以及8个数字I/O、JTAG和140个FPGA I/O。
16MB闪存、3个开关、4个LED、JTAG连接器,以及2.54和#34;接头上的88个长度匹配的I/O。有报道称脱钩还不够,所以要当心。
Arduino外形因子板,带有六轴加速度传感器、迷你HDMI输出、CSI相机接口、微SD、五个按钮、两个LED、五个DIP开关、USB和用于WiFi和蓝牙的ESP32。
带4 MB闪存、2个按钮、5个LED(1个RGB)、40个数字I/O(32个连接在DIP上,8个在1个Pmod上)、USB-UART和USB-JTAG的路板模块。
256 MB DDR、16MB闪存、USB-UART/JTAG、4个PMOD、1个Arduino屏蔽连接器(总共62个I/O?)、4个开关、4个按钮、6个LED(其中2个是RGB)。
这不是一块开发板,而是一块LED驱动卡,它在中国各地都可以买到,而且已经过反向工程。它有64 Mb SDRAM、32 Mb闪存、2个千兆以太网端口、1个LED、1个按钮和大约80个5伏I/O。
1MB闪存、32MB SDRAM、3个交换机、4个LED、JTAG连接器和104个长度匹配的I/O。有报道称脱钩还不够,所以要当心。提供了用户手册和实例。还提供提供24位VGA、USB-UART、USB 2.0外围控制器和CMOS/CCD相机连接器的子板(约15美元)。
带有JTAG端口、50 MHz振荡器、SPI闪存(我想)和I/O的无名板。
显然只有在易趣上才能买到没有名字的广告牌。它具有Spartan-6 LX9、4位7段显示器、RS232接口、12位VGA、PS2、8个LED、3个按钮、8位DIP开关、2个pmod接口、26个数字I/O、JTAG和SPI FLASH。
16 Mb闪光灯、100 MHz振荡器、USB编程接口、8个LED、4个开关和70个I/O。
一个带有16MB SPI闪存、USB编程和通信(与Digilent Adet兼容)、4个LED、2个按钮和46个数字I/O的路板模块。
两个HDMI端口,每个端口均可用作输入或输出、USB 2.0编程和通信、8通道8位1 MSPS ADC、32 MB SDRAM、64 Mbit SPI闪存、microSD插槽、立体声音频输出、64个数字I/O、8个LED和4个DIP开关。
一系列主板,具有16 Mb闪存、100 MHz振荡器、512 Mb LPDDR RAM、USB编程接口和GPIO(通过FT2232H),以及118-150个I/O。
开放源码(CC)板,保持与为原始Papilio制造的扩展翼的兼容性。它具有48个I/O、用于JTAG编程和串行通信的USB 2.0、64 Mbit SDRAM和64 Mbit SPI闪存。
采用Arduino Leonardo、512或2048KB SRAM、54(或更多?)的开源设计。I/O,包括六个翼和一个pmod连接器、USB和原理图设计软件。
有点令人费解的FPGA电路板阵列。吸引我眼球的是5I25,这是一款PCI卡,带有斯巴达-6LX9,售价89美元,6I25(PCI Express),售价109美元。
一系列具有96-100个I/O的模块,其中一些具有USB编程功能,顶级模块具有64MB DDR RAM。我们为使用其模块的开源项目提供了非常慷慨的折扣/回扣计划。
一种专为运行Oberon RISC系统而设计的板,但也适用于一般开发。提供1-2MB SRAM、USB串行/JTAG、8位VGA输出、两个用于键盘和鼠标的PS/2接口、立体声音频输出、微SD、8个DIP开关、1个按钮、9个LED、22个I/O和SPI闪存。
小型路板PCB,内置USB编程器、32MB RAM、8Mb闪存、33个I/O和SD卡插座。该设计是完全开源的。
包含128 Mbit SPI闪存、64MB DDR、USB串行/FIFO和JTAG、HDMI输出、音频输出、USB主机、微SD、两个LED、一个pmod接头,并支持具有48个I/O的Papilio WING。
开发板具有8MB SPI闪存、USB JTAG编程器、USB UART、WiFi、蓝牙、VGA、8通道12位ADC、12位DAC、温度传感器、LDR、2x16 LCD、4*7段显示器、蜂鸣器、16个SPST开关、16个LED、5个按钮以及外部CMOS摄像头和TFT显示模块。
有一堆I/O,一个高速VHDCI连接器(配对,但不幸的是,它看起来并不是所有的轨迹都是长度匹配的),10/100以太网,USB主机和USB-RS232,VGA,听起来像是不能与MIG一起工作的蜂窝RAM,以及16MB的相变非易失性存储器。
具有x1 PCIe接口的PCI Express卡。还提供256MB DDR3、2x GTP接口(SATA连接器)、Micro SD、112个带差分对和高速连接器的I/O,以及两个用于时钟或数字输入的SMA连接器。100baseT以太网带有扩展板。
两个模块,包括大量数字I/O(80-116)、配置内存和四个LED。需要外部JTAG编程器。
该模块具有一个HDMI端口、41个数字I/O、一个4通道、8位200 KSPS ADC、SPI闪存、32 MHz振荡器、三个LED、两个DIP开关、USB串行和板载USB JTAG。
具有16Mbit SPI闪存、8个LED、6个SPST开关、8个DIP开关、3个7段显示器、VGA和立体声音频输出、39个I/O(包括4个pmod连接器)和USB JTAG的主板。
48个I/O、USB编程器和串行通信。鹰板文件是免费提供的。它使用了一个自定义的码流上传工具,但是它是开源的,并且是跨平台的。
借鉴了Papilio one的设计,提供16个5V容限缓冲输入,并与Papilio one翼扩展板兼容。
Arduino屏蔽板,旨在用作Arduino应用程序的音频和视频协处理器,但可以重新用作具有Arduino外形规格的通用FPGA接口板。VGA和音频输出,带SPI闪光灯。
一个非常小的PCB,带有USB、PIC18F、8 MB SDRAM、2 MB闪存和用户IO接头。它可以用作插件模块,或者因为设计是开源的(使用Eagle文件),所以可以作为定制电路板的基础(只要它也是开源的,根据许可证)。
面包板友好的64针DIP模块外形。它提供30个5V容限I/O、9个其他I/O、一个8通道、200 KSPS ADC、4个LED、一个开关、4Mb SRAM和USB编程(带有Windows编程应用程序)。JTAG接口引脚也被断开。
4个pmod接口、PS/2、VGA、8个开关、4个按钮、8个LED、4个7段显示器和板载USB编程器。
小型堆叠式模块,采用Cypress FX2LP USB控制器、128Mb SDRAM、16KB EEPROM、72个GPIO、5个LED、2个开关,并通过USB或外部电源供电。
PLDkit有许多适用于Xilinx旧部件的低成本主板-CPLD、Spartan 3以及Virtex 4和5。
21个I/O和JTAG编程(USB-JTAG编程器售价9美元)。Breadboardable,并且是开放源码的设计。
原始UPDuino的修订版,带有非下线部件和更坚固的连接器。它还提供30个I/O、4MB SPI闪存、RGB LED、USB编程器和开源设计。
一种小型电路板,可配置为连接到树莓PI、面包板或3.3V Arduino。它有27个I/O、3个LED和闪光灯,并与IceStorm兼容。
49个I/O。旨在用作Arduinos的I/O扩展器/IO矩阵/PWM生成器,但也可用作独立的FPGA板。
USB编程器、四个LED、四个电容式触摸按钮、配置PROM、通过0.1&34;接头的68个数字I/O,以及一些pmod和Arduino屏蔽兼容性。
2Mbit闪存、1Mbit SRAM、USB编程器、2x20和2x5扩展接头、按钮、4位DIP开关和8个LED。
适合USB端口的主板,但仍包含1 MB闪光灯、RGB LED和四个按钮。该设计是开源的,并且已经开发了一个全面的培训研讨会。
2个LED、2个按钮、2MB闪光灯、512KB SRAM和大约160个I/O,包括支持Olimex模块(如100 MHz ADC和DAC)的扩展总线。
一块Raspberry PI附加板,提供17个外部I/O(除了用于与Raspberry PI通信的I/O)、两个LED和编程电路。
兼容Arduino屏蔽板、RPI HAT和带SD卡连接器的PMOD、4个LED、2个按钮、4个DIP开关、4Mb SRAM、STM32L433处理器、6个模拟输入、大约70个I/O、USB编程器和USB-UART。
79个数字I/O、8个LED、1个按钮和USB-C上的USB-UART。它有高密度的I/O连接器,但配套的原型/断路器(10美元)和带开关、LED、7段(25美元)板的I/O。
开放式硬件Arduino板型,具有8个LED、2个按钮、4个模拟输入、20个5V I/O、8个3.3V I/O以及USB-UART和编程器。
4个LED、2个SPST按钮、2个7段LED显示屏、用于编程的微型USB、USB-UART、VGA和1个pmod I/O连接器。它旨在与Nandland提供的教程结合使用。
256Mbit SDRAM、512kbit SRAM、USB 2主机、USB串行、VGA/复合视频输出、立体声音频、SD插槽、PS/2键盘或鼠标端口、18个GPIO、2个按钮、4个LED和内置USB JTAG。
128 Mbit闪光灯、两个LED、USB串行接口、一个按钮和三个pmod接口。WTFpga FPGA研讨会/速成课程针对此电路板。
目前正在接受预订。它提供一个由开源的Lattice合成工具链支持的FPGA和200个I/O(通过pmod和Flat Flex连接器)。它被设计成连接到覆盆子PI 2B/B+。
包含许多代码示例和项目的开放式硬件设计。它具有56个I/O(28个差分对)、32 MB SDRAM、SPI闪存、Micro SD、8个用户LED、7个按钮、音频、复合和数字视频输出、用于WiFi和蓝牙的ESP32、FM/ASK接收器(和发送器?)、8通道12位ADC、RTC、USB串行和USB到FPGA。
特殊的PCI-Express(X1)开发板偶尔会降至99美元,但仍是较便宜的开发板之一,配备64 Mbit闪存、1 Gbit DDR3、四个SMA连接器(一个全双工SERDES通道)、双千兆以太网、扩展连接器、14段字母数字显示器、开关和LED,以及USB编程器。它看起来。
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