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Alt 04.07.2007, 19:19   #1
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goldmomo hat die Renommee-Anzeige deaktiviert

Beitrag Mal was anderes

Hi,

ich war in letzter Zeit etwas inaktiv im Forum, lag wohl auch daran, dass hier nicht wirklich viel passiert ist. Aber egal, da ich wieder mal Langeweile hatte, habe ich mir eine DE1 Board von Altera (Terasic) gekauft, der Preis liegt bei 150 $ und ich finde es ist somit doch recht guenstig. Dieses Board ist ein Teil ein Demoboard, mit dem man seine eigenen Schaltungen in VHDL/Verilog/etc. In den dort verbauten FPGA (Cyclone2 (~18 KLE)) programmieren kann. Damit man Kontakt zur Außenwelt hat ist RS232/VGA (Ausgang)/USB/.../LEDS/Taster schon alles drauf.
Da in letzter Zeit einige Threads bezueglich „Wie bau ich eine Konsole,..“ usw. Im Forum waren. Sollten sich diese Leute mal solch eine Board ansehen, da man fast alles selber verschalten kann, ist z.B. Auch eine Spielkonsole/Computer moeglich. Allerdings ist es doch nicht ganz so einfach, zumindest sollte man schon Ahnung vom Programmieren haben und VHDL/Verilog lernen.
Das interessante an dem FPGA ist aber, das man sich im Endeffekt die „Hardware“ selber verdrahtet, also z.B. 32 Sprites implementiert und wenns nicht mehr langt dann eben mehr einbaut. Also ist man nicht mehr vom System und seinen Grenzen abhaengig.

Ich habe mal Pong in VHDL geschrieben (siehe letztes Bild), ist reiner VHDL Code, braucht keine CPU keinen VRAM/RAM :-) einfach Schaltlogik.

Also wenn jemand mal Bock auf so was hat, dann soll er hier Bescheid sagen.
Denn es gibt noch viel zu entdecken SDCard/PS2Tastatur/... (als naechstes wird der Soundchip angesteuert). Und 72 I/O Pins nach aussen wollen auch verkabelt werden.
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Mal was anderes-b1.jpg   Mal was anderes-b2.jpg   Mal was anderes-b3.jpg  
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Alt 04.07.2007, 22:54   #2
Jim männlich
 
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Standard AW: Mal was anderes

Find ich sehr interessant.

Ich hab da aber ne Frage. Ich hab da jetzt mal ein bischen bei Wikipedia und per Google mich nach dem Thema umgeschaut. Nicht sehr tiefgehend.

Aber wirklich verdrahten tut man da eigentlich nichts oder? Wird das alles per Software gemacht, also Schaltung umstellen und das Ding programmieren? Und wie geht das dann mit dem Erweiterungseinbau den du erwähnt hast?

Ich möcht zwar eigentlich mein Spiel irgendwann mal als Demo zumindest fertigstellen, aber mit der Hardware mich näher zu beschäftigen interessiert mich dann doch auch. Vorallem da ich momentan in der Schule eher Probleme habe wenns ums Verlöten der Bauteile auf die Platine geht.
Jim ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.07.2007, 23:25   #3
Moderator
 
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Standard AW: Mal was anderes

Also man programmiert normal in VHDL und lädt dann das fertige Design in den FPGA. Das geht bei diesem Board einfach über USB (ansonsten halt selber was für den Jtag Bus bauen). Man braucht also nichts zu physikalisch zu verdrahten, man formuliert die Logik in VHDL. Z.b. verbindet externe Eingäng (z.B. Taster) die dann mit einer Logik wieder an einen Ausgang verbunden werden (z.B. LED). Ist halt am Anfang recht gewöhnungsbedürftig da es mit sequentieller Programmierung nicht zu viel zu tun hat (etwas Wissen über Digitaltechnik sollte da sein).

Das mit den Erweiterung, bezieht sich auf die 72 I/O Pins, dort kann man externe Logik anschließen (Ein/Ausgang), z.B. einen digitalen Joystick als Eingang und/oder eine LCD-Ascii-Display als Ausgang. Wenn man will auch eine CPU/Mikrocontroller/RAM,....

Ich kann morgen mal, die Pong Sourcen hoch laden die sind recht einfach (auch wenns einen Profi-VHDLer wohl die Fußnägel nach oben dreht wenn er das sieht)
goldmomo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.07.2007, 12:51   #4
 
Benutzerbild von Kami68k
 
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Kami68k wird schon bald berühmt werdenKami68k wird schon bald berühmt werden

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Standard AW: Mal was anderes

Was für einen Soundchip hat das Teil denn?
Wenns irgendwas total unbekanntes ist, was kann der?
__________________
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Kami68k ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.07.2007, 13:49   #5
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Standard AW: Mal was anderes

Das ist ein WM8731 auf dem Board. Stereo 24 Bit ADC/DAC 8-96kHz mit Filtern (digital),... scheint ein billiger Audio Codec aus dem PC/PDA/Handy-Markt zu sein.
goldmomo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.07.2007, 19:01   #6
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Standard AW: Mal was anderes

Hier die Sourcen für mein VGA Pong.
Angehängte Dateien
Dateityp: zip vga_ping_pong.zip (8,1 KB, 171x aufgerufen)
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Alt 23.07.2007, 00:27   #7
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Standard AW: Mal was anderes

Da ich natürlich etwas an das FPGA Board anschliessen möchte, habe ich mir gedacht, nimm halt gleich eine CPU. Da mein Bruder noch einen toten VC 20, hat (hab alles Gesockelte rausgebaut), habe ich mich für den 6502 entschieden (wenig Pins, einfach zu programmieren). Habe jetzt erst einmal ein NOP - Generator gebaut (die CPU bekommt nur NOPs über den Datenbus). Die ganze Sache funktioniert sogar (eigentlich ich habe kaum Ahnung von Elktrotechnik ). Aber bald sollte der Address/Daten/.. Bus an das FPGA Board dran und dann wird Momo1 zum leben erwachen

Hat hier eigentlich jemand C64/VIC20/.. know-how, denn die VIA/CIAs find ich recht interessant ....
Miniaturansicht angehängter Grafiken
Mal was anderes-board_klein.jpg   Mal was anderes-hinten.jpg   Mal was anderes-oszi.jpg  
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Alt 30.07.2007, 00:18   #8
Moderator
 
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Standard AW: Mal was anderes

So, habe es jetzt geschafft, die 6502 CPU an das FPGA Board anzuschliessen.
Der Prozessor führt Code aus dem ROM (im FPGA 4K) aus und kann auch in den RAM (im FPGA 4k) schreiben (bzw. auf die IOs (LEDs im Moment)).
Jetzt kann der Spass losgehen
Miniaturansicht angehängter Grafiken
Mal was anderes-momo1.jpg  
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Alt 19.11.2007, 14:59   #9
c3pl1o
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Standard AW: Mal was anderes

Schon irgendwie weiter gekommen?
Scheint mir ein sehr interessantes Thema.
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Alt 22.11.2007, 09:58   #10
Moderator
 
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Standard AW: Mal was anderes

Ich arbeite (wenn ich zeit finde) an dem Projekt. Habe mir einen 6510 aus einen toten C64 ausgebaut und an den FPGA gebaut, habe aber noch probleme mit meinen SRAM. Nebenbei habe ich noch einige AVRTiny/Megas gakauft und mit enige kleinen Sachen gebaut (SPI<->RS232, SPI<->Leds/Joystick), die werden dann an das System angehaengt, eine SPI Soundkarte habe ich auch in Planung. Hat aber noch Zeit, weil ich erstmal das Grundsystem fertig machen will.
goldmomo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.11.2007, 00:12   #11
c3pl1o
Gast
 


Standard AW: Mal was anderes

Ich hätte da noch mal ein paar Fragen:


Kann man an die 40-Pin Erweiterungsbuchsen auch einen Grafikchip/Karte, etc hängen?

Könnte man ein eigenes Betriebssystem dafür programmieren?

Muss man zwingend VHDL/Verilog benutzen oder gibt es Möglichkeiten mit C/C++ zu programmieren?

Geändert von c3pl1o (09.11.2008 um 00:17 Uhr)
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Alt 25.11.2007, 00:23   #12
Moderator
 
Benutzerbild von tommiboy
 
Registriert seit: 26.08.2003
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Spielt gerade: Pokémon Go (Trainercode: 1244 2518 3296)

tommiboy ist ein Forengotttommiboy ist ein Forengotttommiboy ist ein Forengott
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Standard AW: Mal was anderes

LOL, mit nem FPGA Spiele programmieren; DAS ist krank
Das höchste der Gefühle meiner FPGA Arbeiten war ein selbst gebastelter Prozessor... also kein externer, sondern selbst in VHDL realisiert... der Befehlssatz war zugegebenermaßen etwas beschränkt... aber es hat funktioniert ^^

C/C++ wird darauf kaum laufen.
Weil man mit C/C++ ja afaik nur ausführbaren Code generieren kann der von einem Prozessor abgearbeitet wird...
Bei einem FPGA müsste man sich ja erst den Prozessor programmieren ^^
__________________
Fernsehen macht blöd...
... aber unglaublich viel Spaß!
Walulis sieht fern
tommiboy ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 25.11.2007, 00:24   #13
c3pl1o
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Standard AW: Mal was anderes

Theoretisch unmöglich, oder nicht?
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Alt 25.11.2007, 12:26   #14
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Benutzerbild von tommiboy
 
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tommiboy ist ein Forengotttommiboy ist ein Forengotttommiboy ist ein Forengott
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Standard AW: Mal was anderes

Aufwändig, sagen wir mal so

FPGAs sind ja eher dazu gedacht logische Aufgaben möglichst schnell und effektiv zu erledigen, nicht um komplexe Befehlssätze auszuführen.
__________________
Fernsehen macht blöd...
... aber unglaublich viel Spaß!
Walulis sieht fern
tommiboy ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.11.2007, 16:05   #15
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goldmomo hat die Renommee-Anzeige deaktiviert

Standard AW: Mal was anderes

@c3pl1o

Es gibt von Altera einen SOC-Builder (System on a Chip). D.h. man kann sich eine Softcore-CPU (bei Altera Nios2)/... in VHDL/Verilog-Code umwandeln lassen und den in Assember oder C/C++ programmieren. So kann man relativ schnell etwas bauen, wenn man sich mit VHDL/.. nicht gut auskennt und seine eigene Firmware dann zu dem SOC-Bus (Avalon) verbinden.

Wenn man alles in VHDL selber schreiben will, muss man sich seine Komponenten selber entwickeln. Fuer Pong habe ich keine CPU gebraucht, da eine "einfache" State-Maschine auch gereicht hat. Wenns mehr sein soll, muss man sich halt eine CPU-Designen (oder wie bei mir einen toten C64 schlachten und diese CPU an das Board anbauen) und natuerlich das Bussystem inkl. seine Teilnehmer (S(D)RAM/ROM/IO/GFX/etc.).

@tommiboy

Mein MG-3 schießt schneller
goldmomo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 29.11.2007, 20:40   #16
c3pl1o
Gast
 


Standard AW: Mal was anderes

Danke für die guten Antworten!

Geändert von c3pl1o (09.11.2008 um 00:16 Uhr)
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