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wuxx

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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。


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 。

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）。

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)

wuxx

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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。

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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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。

活捉大神~~！！

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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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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

使用板载的iCELink串口观测

使用iCELink配合openocd + gdb 实现单步调试


默认主频为12Mhz，gpio翻转频率250Khz左右

最近编辑记录 wuxx (2020-04-15 14:50:12)

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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

keyshot，有很多教程。