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#1 2020-03-16 23:17:35

wuxx
会员
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完全使用开源工具链的FPGA开发板

这是我自己制作的基于Lattice iCE40UP5k的开源FPGA开发板,主要是这片芯片已经有一整套开源的工具链,只需要在linux下简单安装好就可以开始开发了,对于我这种长期搞linux的人极其具有吸引力,详情请见 icestorm,包括综合(yosys)、布线(arachne-pnr & nextpnr)、时序分析(icetime)、打包(icepack)、烧录(iceprog)等,在国外的创客社区中,基于icestorm开源工具已经催生出了众多的开源开发板,包括icebreaker、fomu、tinyFPGA等,遗憾的是国内还没有此类的开发板,我之前在贸泽上花高价才买到一块lattice官方出的开发板,个人认为这一整套开源的工具链极其具有学习研究价值,以往的FPGA开发者一般来说是不可能了解到底层的实现原理的,一般来说EDA工具是厂商的核心技术之一,是不可能开放的,也许是这个原因,FPGA多年一直都是属于比较小众的产品,不过目前随着产业的发展FPGA也慢慢流行起来了。FPGA开源的工具链还有好几个项目,包括icestorm、trellis、symbiflow等。
icesugar_14.jpg
iCESugar.jpg
值得一提的是板子上我基于STM32实现了一个烧录系统,我称之为iCELink,是基于DAPLink改造的,主要有几个功能
1. 拖拽烧录,将生成的FPGA配置文件直接拖拽至U盘中即可实现烧录
2. 虚拟串口,可和FPGA对接进行调试
3. 引出JTAG功能,若FPGA上的SoC支持JTAG调试,可直接对接调试
4. iCELink的PA8引脚提供12Mhz 时钟(STM32的MCO功能),可作为FPGA的时钟输入(有些设计是FPGA直接和烧录系统共用晶振,然而FPGA的IO可配置,一旦FPGA将和晶振相连的管脚配置成输出,则会导致烧录系统起不来,板子就挂了)
这个设计几乎将DAPLink和STM32的功能都用起来了,个人认为简直是完美的调试下载方案 smile


目前已经跑起来了多个risc-v的SoC,以及litex+micropython,还有一个基于6502的系统,板子上引出了多个标准的PMOD接口(得捷定义的通用接口),后续还可以和标准PMOD外设对接,另外引出了一个Micro-USB接口,这是FPGA这边出来的信号,后面还可以玩USB(社区已经实现了USB FullSpeed Core)。
picosoc.png
litex-lm32-micropython.png

后面还会设计多个PMOD外设供自己学习使用,个人认为这块单板非常适合爱好者研究学习,资深的开发者也可以用来完成一些快速的原型验证,社区还在积极的发展,后续应该还有更多的可玩空间。

更多详细说明请参考
blog
https://www.muselab-tech.com/wan-quan-shi-yong-kai-yuan-gong-ju-lian-de-fpgadan-ban/
github
https://github.com/wuxx/icesugar

感兴趣的朋友欢迎加群875160091一起交流,也欢迎各路高手前来指导学习。

最近编辑记录 wuxx (2020-03-16 23:22:25)

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#2 2020-03-17 00:08:03

黄粱梦
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

板子做得好漂亮 ^_^

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#3 2020-03-17 12:03:29

达克罗德
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

好牛啊

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#4 2020-03-17 12:15:08

有梦的地方
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

膜拜大佬

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#5 2020-03-17 12:25:27

jlau
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

膜拜

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#6 2020-03-17 12:57:14

kekemuyu
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

不错。最近对fpga感兴趣,不知lz对hdmi了解吗?想用fpga做一个hdmi转tft液晶接口的东西。

最近编辑记录 kekemuyu (2020-03-17 12:58:29)

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#7 2020-03-17 14:23:53

wuxx
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

kekemuyu 说:

不错。最近对fpga感兴趣,不知lz对hdmi了解吗?想用fpga做一个hdmi转tft液晶接口的东西。

HDMI的原理略懂一点点,可以看看https://www.fpga4fun.com/HDMI.html
FPGA可以控制直接输出tft的时序的,不知道你是想怎么做

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#8 2020-03-17 15:03:15

Blueskull
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

冒个泡。15年Yosys最早期开发人员之一。当时我还在美国,Clifford通过谷歌GSoC平台招苦工,我负责模拟退火算法和蚁群算法,做综合前逻辑优化(后来Clifford也跳坑了,直接把ABC拿来了,后来写没写自己的不知道了)。后来GSoC把这个项目砍了,白搞一个月没挣着钱,我就再没关注了。

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#9 2020-03-17 15:53:57

sblpp
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

非常强大~~~

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#10 2020-03-17 16:47:27

wuxx
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

Blueskull 说:

冒个泡。15年Yosys最早期开发人员之一。当时我还在美国,Clifford通过谷歌GSoC平台招苦工,我负责模拟退火算法和蚁群算法,做综合前逻辑优化(后来Clifford也跳坑了,直接把ABC拿来了,后来写没写自己的不知道了)。后来GSoC把这个项目砍了,白搞一个月没挣着钱,我就再没关注了。

活捉大神~~!!

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#11 2020-04-15 11:22:31

wuxx
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板


冒个泡,已经玩起FC游戏

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#12 2020-04-15 13:56:05

小丸子
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

占个位置

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#13 2020-04-15 14:49:35

wuxx
会员
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累计积分: 30

Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

跑起MuraxSoC (SpinalHDL实现的SoC)
MuraxSoC规格
MuraxSoC.png
使用板载的iCELink串口观测
MuraxSoC_UART.jpg
使用iCELink配合openocd + gdb 实现单步调试
MuraxSoC_openocd.jpg
MuraxSoC_disasm.jpg
默认主频为12Mhz,gpio翻转频率250Khz左右
MuraxSoC_gpio.jpg

最近编辑记录 wuxx (2020-04-15 14:50:12)

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#14 2020-04-15 15:11:19

歌以咏志
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累计积分: 161

Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

这个帖子有点猛!

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#15 2020-04-16 08:19:02

danile
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

你的第一张PCB图是用什么软件渲染出来的,感觉很漂亮

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#16 2020-04-16 19:47:58

liuchangyin
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

不错,Lattice芯片性价比比较高

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#17 2020-04-18 16:52:23

3551217182
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

不错,只是lattice的普及率太低了

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#18 2020-04-18 17:51:51

jathenal
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

这绝对是大佬级的,把这一套玩起来需要些硬功夫啊

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#19 2020-04-19 10:53:44

wuxx
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

danile 说:

你的第一张PCB图是用什么软件渲染出来的,感觉很漂亮

keyshot,有很多教程。

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#20 2020-04-19 11:28:12

nengin
会员
注册时间: 2020-04-19
累计积分: 0

Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

谢谢。。。。

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#21 2020-04-19 15:05:33

LC123456
会员
注册时间: 2020-04-19
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

这个开发板哪里有卖

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#22 2020-05-19 16:20:30

kingandson
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

楼主这个板子能否支持WIN,我用ICECUBE2开发的也可以玩么?还有你的烧录方式用的是SPI模式吧。

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#23 2020-05-19 16:41:35

metro
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

kingandson 说:

楼主这个板子能否支持WIN,我用ICECUBE2开发的也可以玩么?还有你的烧录方式用的是SPI模式吧。

iCEcube2和Radiant生成的bitstream都可以直接烧录到SPI Flash。
另外,iCEcube2和icestorm使用的原语应该是兼容的,Radiant用了新的原语,需要迁移才能使用,除此之外应该没有很大区别。

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#24 2020-05-21 09:55:15

felix_0012
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

膜拜wuxx大神。感觉像是打开了新世界的大门

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#25 2020-05-21 11:26:15

nalzok
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

楼主这个板子怎么才能购买到呢?

顺便 Clifford 是不是更愿意被称呼 “她”?我记得之前看到这位大神在 Twitter 上说自己的 pronoun 是 she/her/her 还是怎么样

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#26 2020-05-23 13:38:39

savebox
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

nalzok 说:

楼主这个板子怎么才能购买到呢?

顺便 Clifford 是不是更愿意被称呼 “她”?我记得之前看到这位大神在 Twitter 上说自己的 pronoun 是 she/her/her 还是怎么样

这个在 tb 上搜 muse lab,或者 在 https://www.muselab-tech.com 里跳到 shop 就能找到了

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#27 2020-05-23 13:43:59

Blueskull
会员
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

nalzok 说:

顺便 Clifford 是不是更愿意被称呼 “她”?我记得之前看到这位大神在 Twitter 上说自己的 pronoun 是 she/her/her 还是怎么样

Clifford变Claire了?奥地利的无机酸大神诞生!

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#28 2020-05-26 10:12:47

Ray
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

拍了一块回来学习一下

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#29 2020-06-05 08:35:09

jcwangzi
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

FPGA可以控制stm32 verilog制作的基于Lattice iCE40UP5k的开发板

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#30 2020-06-09 01:49:14

insert
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

Nice work!

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#31 2020-06-11 22:50:36

dingxmhan
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

开源工具链相对于官方工具链效率有多少差异啊

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#32 2020-06-29 19:11:40

panezion
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Re: 完全使用开源工具链的FPGA开发板

哇 这个真的好棒啊 也用过一阵子ice还有gtkwave那个啥来着 就是长得太丑了 现在好像有基于js的waveform渲染了

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