Важная информация

User Tag List

Страница 1 из 2 12 ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 10 из 12

Тема: Tang Nano (плата с ПЛИС за $5)

  1. #1
    Member Аватар для hitomi2500
    Регистрация
    05.10.2018
    Адрес
    г. Москва
    Сообщений
    172
    Спасибо Благодарностей отдано 
    11
    Спасибо Благодарностей получено 
    33
    Поблагодарили
    10 сообщений
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию Tang Nano (плата с ПЛИС за $5)

    КДПВ:


    Lichee Tang Nano - это плата с ПЛИС по цене $5. Лавры Pi Zero не дали покоя китайской компании Sipeed (судя по всему она как-то связана с SeeedStudio). ПЛИС за такую цену вышла конечно весьма скромной, 1152 LUT4, 852 триггера, 9 килобайт блочной памяти, разработки китайской Gowin Semiconductor. Чтобы хоть как-то скрасить недостаток ресурсов, Sipeed приклеила странную QSPI PSRAM память на 8 мегабайт производства не менее китайской IPUS Limited. Плюс очевидно-необходимые кварцы, источники, внезапно USB Type-C и отладчик на базе контроллера CH552T конечно же совсем не британской Jiangsu Qin Heng.

    У вас наверное возникает закономерный вопрос, а какое эта китайская солянка имеет отношение к ретрокомпьютерам?

    Некоторое время назад я решил попробовать упихать в эту плату Радио86-РК. Нашёл реализацию 8080 на верилоге, собрал, и понял что это тупик, потому что один лишь процессор занимает больше LUT4, чем доступно. Так бы это всё и закончилось, но тут внезапно волны гугла выбросил на берег ссылку на сайт Тэда Фрайда (http://www.microcorelabs.com) с реализацией 8086, 8052 и 6502 в весьма скромном объеме логики - 300-500 LUT! Как потом оказалось, цифры Тэда в LUT6, и в пересчёте на LUT4 в Танг влезает только 6502, и тот без периферии, но меня заинтересовал сам подход использования микрокода для уменьшения используемой логики. Я взял за основу ядро 8086 Тэда, и по его мотивам сделал своё, реализующее на микрокоде логику 8080. Ядро заняло примерно в 500 LUT4 и 1 блок памяти (18 килобит) для микрокода. Правда пока не поддерживает порты, прерывания и HLT, а также шина у него проще оригинальной, но это несложно добавить. А ещё можно дописать микрокод и добавить регистры и логику до Z80, но насколько оно разрастётся сказать пока не могу. Предполагаю что ещё будет помещаться. Исходники ядра, исходники микрокода и исходники ассемблера микрокода я прикреплю к сообщению. Но учтите, оно сырое, до Exerciser-а ход ещё не дошёл.

    Проблемы начались, когда я приступил к контроллеру внешней памяти. Память PSRAM, т.е. регенерацией занимается сама, и при этом QSPI, т.е. интерфейс 4-проводной. Инициализация процедуры записи в таком режиме занимает 9 тактов, а чтения так вообще 14. Хорошо что такты быстрые, до 133 МГц, если постоянно чередовать чтения для видеоконтроллера с чтениями/записями процессора, то можно успеть с запасом, но есть одно но. Память должна заниматься регенерацией. Чтобы она сделала это, нужно долго не активировать сигнал разрешения, но сколько именно - не написано вообще нигде. Добро пожаловать в чудесный мир китайской документации.

    И вот теперь я стою перед дилеммой - то ли сделать кэш-контроллер и читать PSRAM блоками, в надежде что в промежутках она успеет регенерироваться, то ли прилепить внешнюю SRAМ. Учитывая что кэш отнимет логику, которой и так кот наплакал, я потихоньку склоняюсь ко второму варианту.

    Вложение 72799

    - - - Добавлено - - -

    В качестве лирического отступления пару слов о Gowin Semiconductors. Компания основана в поднебесной, по официальной легенде выходцами из Lattice, и это даёт знать о себе во всём начиная от логотипа и заканчивая числом примитивов в "очень похожем" семействе. Впрочем компания не стала заявлять о совместимости (которой может быть и нет) как GigaDevice, а выкатила свою IDE, причём более-менее работоспособную. В отрасли, где под 90% затрат идёт на разработку софта, это наверное хороший знак. Дистрибутив качается с сайта, лицензия на среду бесплатная, но нужно запрашивать. Все базовые ядра есть, начиная от сумматоров и заканчивая БПФ.

    Помимо "похожих" чипов, Gowin выпустила много айфонов с телевизорами вариантов с прибамбасами, про которые не только Lattice, но и большая двойка бы не подумали. Например до 256 Мбит PSRAM, Cortex M3 и даже Bluetooth. И есть старшее семейство Arora, в котором логики аж до 55 тыщ LUT4.

    Из недорогих плат кроме Tang Nano есть вполне серъёзная FPGA Module with GOWIN LittleBee and 8 MByte internal SDRAM от тренца. Цена У неё 29 евро, зато ресурсов в 9 раз больше, а ещё 64 мегабита SDRAM внутри чипа. Все отладки самой Gowin достаточно дорогие, видимо у них нет традиции захватывать рынок, продавая отладки в убыток.

    В конце прошлого года АО "Восток" начало работу по сертификации Gowin в стране водки и медведей. Основной мотив и аргумент - низкая цена. К сожалению вирус затормозил этот процесс, но надеюсь не навсегда. Как говаривала одна моя знакомая, будем посмотреть.

  2. Эти 3 пользователя(ей) поблагодарили hitomi2500 за это полезное сообщение:

    Helbr (05.03.2021), IanPo (05.06.2020), vernigor (04.06.2020)

  3. #1
    С любовью к вам, Yandex.Direct
    Размещение рекламы на форуме способствует его дальнейшему развитию

  4. #2
    Guru Аватар для andrews
    Регистрация
    20.04.2006
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Сообщений
    2,650
    Спасибо Благодарностей отдано 
    407
    Спасибо Благодарностей получено 
    188
    Поблагодарили
    166 сообщений
    Mentioned
    3 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от hitomi2500 Посмотреть сообщение

    Из недорогих плат кроме Tang Nano есть вполне серъёзная FPGA Module with GOWIN LittleBee and 8 MByte internal SDRAM от тренца. Цена У неё 29 евро, зато ресурсов в 9 раз больше, а ещё 64 мегабита SDRAM внутри чипа. Все отладки самой Gowin достаточно дорогие, видимо у них нет традиции захватывать рынок, продавая отладки в убыток.
    какой там чип стоит? Неужто GW1N-9? По поводу цен смело умножаем в 2 раза, приведенные Вами
    это там у них. Ни на алике, ни в ибэй так дешево не купить! А у наших барыг при ндс 20% тем паче!
    Последний раз редактировалось andrews; 05.06.2020 в 02:01.

  5. #3
    Banned
    Регистрация
    22.05.2011
    Адрес
    г. Дзержинск, Украина
    Сообщений
    6,841
    Спасибо Благодарностей отдано 
    483
    Спасибо Благодарностей получено 
    656
    Поблагодарили
    511 сообщений
    Mentioned
    10 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию

    а оно работает без 3,3 вольтов?
    если нет то фтопку

  6. #4
    Guru Аватар для Vslav
    Регистрация
    31.03.2013
    Адрес
    г. Киев
    Сообщений
    2,413
    Спасибо Благодарностей отдано 
    132
    Спасибо Благодарностей получено 
    755
    Поблагодарили
    353 сообщений
    Mentioned
    86 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от hitomi2500 Посмотреть сообщение
    Нашёл реализацию 8080 на верилоге, собрал, и понял что это тупик, потому что один лишь процессор занимает больше LUT4, чем доступно.
    А что пробовали? Отреверсенный 580ВМ80А просит всего 607 LUTs, 187 flip-flops, и вообще не требует памяти. Для простого процессора подход жесткой логики предполагает меньше ресурсов чем микрокодовый. Вот тестовая SoC с Wishbone, с полноценным 8080, 16К RAM и UART, с системным таймером, с поддержкой прерываний и парой портов:


    Попробуйте собрать для G1W1 (память урезать надо , конечно), на первый взгляд - должно влезть.

    Цитата Сообщение от hitomi2500 Посмотреть сообщение
    Из недорогих плат кроме Tang Nano есть вполне серъёзная
    Tang Lichee RISC-V за $19+ выглядит поинтереснее, там Anlogic EG4S20, тоже толстая FPGA и SDRAM в одной микросхеме. Попробовал среду к нему "Tang Dynasty" - вроде съедобное.

  7. #5
    Member Аватар для hitomi2500
    Регистрация
    05.10.2018
    Адрес
    г. Москва
    Сообщений
    172
    Спасибо Благодарностей отдано 
    11
    Спасибо Благодарностей получено 
    33
    Поблагодарили
    10 сообщений
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от andrews Посмотреть сообщение
    какой там чип стоит? Неужто GW1N-9? По поводу цен смело умножаем в 2 раза, приведенные Вами
    это там у них. Ни на алике, ни в ибэй так дешево не купить! А у наших барыг при ндс 20% тем паче!
    Там стоит GW1NR-9, с памятью 64 Мбит.
    А что касается цены, это проблема всех плат за $5. Когда вышла Pi zero, её даже "там" нельзя было за $5 купить, только с набором "ценных и очень нужных переходников" минимум за $30-40. Потом ажиотаж прошёл, и варианты за $5 там появились, но с доставкой (которая ещё и была не везде) выходило под те же $40 здесь. С тангом в этом плане немного проще, её можно реально купить за 4.90 на сайте сидстудио, и у них есть относительно недорогие варианты доставки к нам ( порядка $15, точно не помню). Понятно, что до рекламного ценника далеко, но если покупать несколько штук, или до кучи к чему-нибудь, то получится не так уж и дорого. Если же покупать только эту плату, на алике есть варианты примерно за $9 с доставкой или за $6 без доставки, мне кажется не такая уж и большая наценка.
    Вот ссылка на сайт студии : https://www.seeedstudio.com/Sipeed-T...GA-p-4304.html

    Цитата Сообщение от NEO SPECTRUMAN Посмотреть сообщение
    а оно работает без 3,3 вольтов?
    если нет то фтопку
    Там же USB, стоит регулятор с 5. Или речь про уровни сигналов 5В? С ними ни одна современная ПЛИС не работает.

    Цитата Сообщение от Vslav Посмотреть сообщение
    А что пробовали? Отреверсенный 580ВМ80А просит всего 607 LUTs, 187 flip-flops, и вообще не требует памяти.
    У вас LUT6, они в среднем в 1.6 раза больше LUT4. Сейчас перепроверил, у меня k580wm80a.v с гитхаба съел 979 LUT4. Всё-таки влез, но осталось только 12% логики, тесно. Моя микромашина заняла 543 LUT4.

    Цитата Сообщение от Vslav Посмотреть сообщение
    Для простого процессора подход жесткой логики предполагает меньше ресурсов чем микрокодовый.
    Строго говоря да, но в данном случае вышло иначе. Логики мало совсем, а блочной памяти много, поэтому микрокод напрашивался.

    Цитата Сообщение от Vslav Посмотреть сообщение
    Tang Lichee RISC-V за $19+ выглядит поинтереснее, там Anlogic EG4S20, тоже толстая FPGA и SDRAM в одной микросхеме. Попробовал среду к нему "Tang Dynasty" - вроде съедобное.
    Да, плата интересная, я на неё посматривал. В неё уже можно 8086 утолкать с 8087 на пару.

  8. #6
    Guru Аватар для Vslav
    Регистрация
    31.03.2013
    Адрес
    г. Киев
    Сообщений
    2,413
    Спасибо Благодарностей отдано 
    132
    Спасибо Благодарностей получено 
    755
    Поблагодарили
    353 сообщений
    Mentioned
    86 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от hitomi2500 Посмотреть сообщение
    У вас LUT6, они в среднем в 1.6 раза больше LUT4.
    Нет, этот прикол с LUT6 хорошо известен и я ему не следую. Моя цифра для платы DE0, там установлен Cyclone-III, у него 4-х входовые ячейки.
    619 ячеек - это законченный процессор, с прерываниями, портами и тегами I/O. Если не гнаться за строгим соответствием циклам оригинала и тегами, то можно еще подэкономить.

    Цитата Сообщение от hitomi2500 Посмотреть сообщение
    Сейчас перепроверил, у меня k580wm80a.v с гитхаба съел 979 LUT4. Всё-таки влез, но осталось только 12% логики, тесно. Моя микромашина заняла 543 LUT4.
    vm80a - это проект, для которого табличка приведена выше.

    Update: надо таки добить регистровый файл в блочной памяти для vm80, тогда ресурсы еще уполовинятся, но добавится блок памяти. На 1801ВМ1 я с блочной памятью намучался, довольно сложно заставить правильно синтезироваться двухпортовку на разных платфоромах.
    Последний раз редактировалось Vslav; 05.06.2020 в 10:06.

  9. #7
    Member Аватар для hitomi2500
    Регистрация
    05.10.2018
    Адрес
    г. Москва
    Сообщений
    172
    Спасибо Благодарностей отдано 
    11
    Спасибо Благодарностей получено 
    33
    Поблагодарили
    10 сообщений
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию

    Вот те на, это synplify мутит воду! vm80a получился на 906 LUT, переключил на родной говиндовский синтезатор, вышло 658. Свою микромашину проверить увы не могу - родной синтезатор на ней падает. Надо попробовать Yosys.

  10. #8
    Guru Аватар для andrews
    Регистрация
    20.04.2006
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Сообщений
    2,650
    Спасибо Благодарностей отдано 
    407
    Спасибо Благодарностей получено 
    188
    Поблагодарили
    166 сообщений
    Mentioned
    3 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от hitomi2500 Посмотреть сообщение
    Вот те на, это synplify мутит воду! vm80a получился на 906 LUT, переключил на родной говиндовский синтезатор, вышло 658. Свою микромашину проверить увы не могу - родной синтезатор на ней падает. Надо попробовать Yosys.
    Вы тесты на нем погоняли хоть какие-то?

  11. #9
    Guru
    Регистрация
    24.01.2008
    Адрес
    Уфа
    Сообщений
    3,846
    Спасибо Благодарностей отдано 
    83
    Спасибо Благодарностей получено 
    227
    Поблагодарили
    166 сообщений
    Mentioned
    9 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от hitomi2500 Посмотреть сообщение
    переключил на родной говиндовский синтезатор
    И говинда ваша, ничего.


  12. #10
    Master
    Регистрация
    31.03.2008
    Адрес
    Москва
    Сообщений
    725
    Спасибо Благодарностей отдано 
    10
    Спасибо Благодарностей получено 
    75
    Поблагодарили
    34 сообщений
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    По умолчанию

    Жаль, что ядро придется писать софтверное, а не типа stm8 или AVR с плис (программируемая периферия).
    Про 5V-tolerant не пишут.
    Но, все равно, интересная платка.
    ZXM-Phoenix rev.01 2048K, VG93 hw emulator

Страница 1 из 2 12 ПоследняяПоследняя

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. Karabas-Nano
    от andykarpov в разделе Клоны на ПЛИС, МК и БМК
    Ответов: 409
    Последнее: 04.02.2024, 15:58
  2. PS/2 клавиатура на базе Arduino Nano
    от Voxel в разделе Радио-86РК
    Ответов: 10
    Последнее: 28.08.2019, 13:51
  3. Комп MiSTer: MiST on Terasic DE10-nano board.
    от Anubis_OD в разделе Новости
    Ответов: 2
    Последнее: 01.11.2017, 11:33

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •