Embedded FPGA Processors 發展經驗談

chip123

Have you ever used an embedded processor on an FPGA?  
  N8 D6 r& z7 A: W) p1 \Was it one of the these, or something else? Post a reply and tell us about how you used it?
" u' v; N. @+ K" O, t) M
& }& M# f% e5 m( J( {1 fSomeone used two Xilinx processors:
MicroBlaze - for USB2.0 data logger
) k5 w3 j$ D' @3 Z* hPowerPC - for imaging system
" Y" S3 M. L6 N+ a( P
5 q  v8 ?5 y, `9 fBoth processors are very similar to program. PowerPC offers substantial increase in performance, lower logic consumption, DCR and PLB bus. DCR bus is very handy while I think that PLB bus can replaced by OPB to simplify designs. There is a major drawback of hard processors - any errata cannot be corrected with updates (like PPC cache errata).

" D9 j( K9 [2 B9 ?隨著消費性科技產品日新月異，功能日趨複雜，降低功耗、縮短產品上市時程、以及降低成本已達到量產效益已成為設計業者最關心的議題。可編程(programmability)技術自問世以來便成為系統設計業者到達成功彼岸的最佳利器？全球可編程邏輯解決方案領導廠商為滿足此市場需求，紛紛以全新低成本、高量產型FPGA元件產品為系統設計業者帶來更多功能與經濟效益，創造出符合市場需求的消費性電子產品。同時，各廠商更為設計業者在可編程邏輯、連結功能、和專屬的硬式IP與成本之間提供一個獨特的最佳平衡點？

tommywgt

以cost跟不要考慮os supported來看Lattice的mico-32會是個不二的選擇, 而且mico-32採用opencores上的open source code可以使得將來system轉移時不會遇到太大問題

1 n4 E- w- S' i. rMicroBlaze也是個不錯的選擇, 在最新的release版本已經比前支援更多的功能了, 在ISE 9.1i上面tool的整合度也更好相關source是要錢的在run uclinux時感覺也不錯
PPC的hard code則是有最高的performance只是只能在Virtex系列的fpga上才支援, 所以cost就別問了
  n( W  [; P5 h! I
我覺得Altera NIOS-II真是個好東東, 不管是tool或者是peripheral device以及driver相關的ap code都很完善....

我真正用過的其實是NIOS, 其他的只有run過tool, 有誰每一顆都用過的?

zanthia

embedded processor 的選擇, 週邊及軟體的支援也要考慮; 總不可能 RTOS 及 BSP 都自己寫, SDRAM UART Timer Ethernet ... 通通自己作吧? MicroBlaze 和 Nios 都 已有不錯的支援, Lattice 用的是 open source, 但是到底經過多少驗證?
MicroBlaze 和 Nios 都是經過好幾年才成熟, Lattice 應該也有一段路要走...

tommywgt

我比較笨...

# `7 F7 _& G& W8 f9 E+ c) Y6 |1 M除了RTOS跟ETHERNET MAC我沒有做以外, 其他的週邊我還真的都自己做也...
) S" ^+ l  |* Q, [9 a1 L最近有在想把網路的MAC也做看看...ORZ

zanthia

能自己作當然好, 這也要看公司願意給你多少人手及時間...
另一方面, 如果廠商給的週邊是免費的, 倒是不用 re-invent the wheel, 除非廠商給的週邊功能不夠或 performance 不好...
Ethernet MAC 通常必須自己作, 因為廠商大概不會免費提供, 不然就是功能很陽春!

[ 本帖最後由 zanthia 於 2007-2-5 12:05 AM 編輯 ]

masonchung

請問 Ethernet MAC 有參考的資料可以做為RTL設計用的嗎?

tommywgt

IEEE802.3...只要處理data link layer跟network layer就好了, 其他的交給軟體做...

tieyuhsun

Lattice - Mico8
. Y5 ^4 r3 @1 {$ I; @( I0 q我是覺得挺簡單用的，只要200個lut4 + 1kB ROM即可實現。約30MIPS
我有改過這份code，改1T(原本2T)可以跑到40MIPS以上。
多數案子，都迎刃而解。

tbof

Nios最早出來, 相關的軟體也最完善, 但原廠不理我們小公司, 所以無緣使用。
2 e9 v9 ?4 N  s5 b3 j7 t9 I; c; XMicroBlaze較Nios晚出幾年, 使用3年來, 產品量產也邁入第2年了, 剛入手時有些難度, 但熟悉後真的蠻好用的, 可能當年剛要在台灣推廣, 所以對客戶的支援非常之好, 相關的大BUG也解的差不多, 效能不佳的問題也逐漸改善, 還不錯用。
8 Q  S- M% z( h  ]Mico32推出的時間最晚, 由於公司人手不足, 雖然來推過很多次, 但仍無緣使用, Lattice的使用介面一向較不友善, 不過看得出來, 有在盡力模仿前面2位。

russell

Altera的周邊支援應該算是最好,加上推廣得宜,應該普遍獲得使用!
  X6 L4 D9 z, ?3 c但若考量FPGA相對應cost,
Lattice的Mico8已經被廣泛實現並量產,應該較沒有任何問題,
只是Mico32如同大大說的,可能還有一段路要走!

tzuenhau

這工作比IC LAYOUT好媽? 還是 OUT比較好的呀!?!!?

tommy11854

個人覺得xilinx及altera都有一定的市佔率
" i! F; H+ l3 M- n  ]% x小弟在半導體設備廠控制設備上看到不少使用fpga與cpld的產品
增加了小弟的決心
9 J: R! x2 r- }0 [6 d+ @. I+ p/ \! v+ O朝向rtos邁進