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时隔10年,我将重新杀回国产FPGA

2022-07-16
来源:电子技术应用专栏作家 疯狂的FPGA
关键词: FPGA 开发板

  国产FPGA在当下依旧火热,各家公司的FPGA都有什么优点?本文将为你介绍FPGA开发板厂家的一些情况。

2022年了,不管金融危机是否到来,也不管次生灾害多么荒唐,我们的学习永不止步;只有这样,我们才能继续拥有思想,才能主宰自己的命运,或者是——活在自己的世界里。。。

  当前,我们的半导体行业仍然是如火如荼,尤其是国产FPGA,百家齐放,各显神通。

  针对国产FPGA,我整理了相关开发板的淘宝圈的思维导图,一图让你看清国产FPGA的主流厂家,以及相关的开发板推广方(感谢他们为市场做出的贡献)。这里主要勾勒了紫光同创(深圳)、安路(上海)、易灵思(深圳)、京微齐力(北京),高云(广州,TB暂无上的了台面的开发板),以及智多晶(西安)的国产FPGA,如下图所示(包括但不限于,还有AGM,复旦微等等):

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  其中在淘宝排得上名号的FPGA开发板商中,上海黑金重点开发了紫光同创的FPGA开发板,南京米联客设计了安路与京微齐力的FPGA开发板,武汉小梅哥哥专注西安智多晶的FPGA开发板,而我(CB电子)则重点探索深圳易灵思相关系列的FPGA开发板设计。

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  个人比较看好紫光同创、安路以及易灵思的FPGA产品,相关特性梳理如上图所示。虽然说每一家都尽量做到高中低全方面、点线面全覆盖,360°无死角,但还是有各自的优势与专长,不能说无所能不能。

  其中紫光同创当之无愧是国产FPGA的大哥,其规模与性能遥遥领先;剩下的几家排名不分先后,在各个细分领域有一定的优势与专注力量。其中安路合封SDRAM的22K FPGA在LED行业非常受喜爱;易灵思的MIPI DDR硬核+DSP丰富的高性能且低功耗Tian系列产品,更受图像视觉相关产品的青睐。

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  要说工具链,不得不说紫光与安路,还是有种模仿QuartusII优秀的痕迹,唯有易灵思独辟蹊径,全新开发的IDE,采用了全新开发思维,勇敢的吃上了螃蟹。

  我曾在10年前就做过京微雅阁(京微齐力的前身)FPGA开发板的相关工作,最后由于原厂的不作为,结果不了了之。10年后的今天,为了能够国产FPGA进一步做贡献,我坚决不躺平,依然选择再续前缘。由于那么多年来,我都都专注视觉成像领域,因此综合各家FPGA的专长后,选择了在图像领域更为适合的易灵思FPGA小试牛刀,希望能帮到各个细分市场的小众领域同行们。

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  如上图所示,易灵思以其独特的Quantum技术,与传统FPGA产品相比, 具备逻辑和路由互换的特性,同等资源下占据更小的硅片面积、更低的功耗,具有显著的成本与尺寸优势,因此易灵思一直有尺寸小+功耗低的传言,那是真的(我在5V下测试Ti60核心板的DDR3 800MHz下的电流,仅为0.0895A及0.447W)。

  目前易灵思主要有40nm Trion系列产品和16nm 钛金系列产品,相关的特性总结如下图所示(https://elitestek.com/product/trion/)。

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  其中我MIPI LVDS DDR控制器,是图像领域相关朋友最关注的特性,在中低端FPGA里面能做到这样的规划,确实还可以。目前Trion和钛金系列量产/规划的型号如下图所示,感兴趣的朋友可以各取所需(Trion全量产):

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  值得注意的是目前已经量产的钛金系列FPGA Ti35与Ti60,其MIPI/DDR控制器是软核,这意味着如果你不用DDR/MIPI,你将有更多的资源去搞点别的;另外Ti90开始规划PCIE4.0总线以及16Gbps Serdes,我们拭目以待。

  毛爷爷说过,实践是检验真理的唯一标准,我们不能总是纸上谈兵,实干才是我们最淳朴的传统。易灵思Trion中资源与规模相当的应该是T35,而钛金 FPGA中我选择了当前顶配的Ti60,呕心沥血2个月,改了至少3个版本,终于把两款FPGA开发板成功落地,给了国产FPGA一个交代。

  为了方便客户的复用,省去核心板研发的周期,我设计的两款开发板,都为核心板+底板的方式集成。其中如下为T35F324与Ti60F225的FPGA核心板,请笑纳。

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  (上图后来贴了镁光的DDR3)

  各自搭配相应的底板,统一引出了MIPI接口,并且板载了DVP/MIPI相机、HDMI接口、LVDS LCD接口,同时将富于的IO以兼容Terasic DC3-40的定义引出给用户(3.3V),方便用户的转接,专业视频图像开发而生。给出相关的产品图片,如下所示:

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  针对图像视觉的开发,基于易灵思两个系列的FPGA开发板产品,我将逐步给大家release相关的接口及图像处理开发教程,分别会在个人公众号、CSDN、Elecfans以及Chinaaet等平台发布;另外,我也将会努力说服自己,录制10多年来你们催了我n遍的视频教程,届时考虑在bilibili上发布。

  更多细节,请转crazyfpga.taobao.com(CB电子淘宝店铺)了解。

  对易灵思FPGA感兴趣的朋友,欢迎进FPGA讨论组交流,我们共同进步,等待2022过去。

  更多信息可以来这里获取==>>电子技术应用-AET<<


原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/T2Wd8lESXGXKODR_e1oSgQ


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电子技术应用专栏作家

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