{"id":824,"date":"2019-05-29T08:15:42","date_gmt":"2019-05-29T06:15:42","guid":{"rendered":"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/?p=824"},"modified":"2025-07-18T11:25:29","modified_gmt":"2025-07-18T09:25:29","slug":"fpga-czy-warto","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/fpga-czy-warto\/","title":{"rendered":"FPGA: czy warto?"},"content":{"rendered":"Czas czytania:<\/span> 4<\/span> min.<\/span><\/span>\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\nDost\u0119pnych jest ju\u017c kilka platform, na kt\u00f3rych mo\u017cemy tworzy\u0107 w\u0142asne projekty. Arduino<\/b><\/a>, Raspberry Pi<\/b><\/a> czy STM32<\/a> <\/b>oferuj\u0105 nieco inne mo\u017cliwo\u015bci, ale raczej to po nie si\u0119gamy w pierwszej kolejno\u015bci wybieraj\u0105c sprz\u0119t do realizacji projektu. Czy warto po\u015bwi\u0119ca\u0107 czas na kolejny j\u0119zyk programowania, kt\u00f3ry w obiegowej opinii uchodzi za raczej trudny? Albo inwestowa\u0107 w kolejny sprz\u0119t, kt\u00f3ry jak wiemy do najta\u0144szych nie nale\u017cy? Czy warto zaj\u0105\u0107 si\u0119 tematyk\u0105 FPGA<\/b><\/a>? Odpowiem na te pytania w poni\u017cszym artykule.\n

Moja historia<\/h2>\nOsobi\u015bcie zawsze fascynowa\u0142a mnie elektronika cyfrowa. Pewnie jak wi\u0119kszo\u015b\u0107 zaczyna\u0142em od Arduino i mikrokontroler\u00f3w AVR, ale jednak czu\u0142em, \u017ce to nie do ko\u0144ca jest to. Zafascynowany tw\u00f3rczo\u015bci\u0105 Bena Eatera<\/b> <\/a>postanowi\u0142em zaj\u0105\u0107 si\u0119 elektronik\u0105 cyfrow\u0105 w najczystszej postaci. Bramki logiczne, dekodery i multipleksery… szybko postanowi\u0142em zaprojektowa\u0107 co\u015b wi\u0119kszego. Tak powsta\u0142 m\u00f3j pierwszy projekt w\u0142asnego procesora. By\u0142a to 4-bitowa jednostka, kt\u00f3ra obecnie wydaje mi si\u0119 bardzo prosta, ale w tamtym czasie by\u0142em z niej bardzo dumny. Pr\u0119dko nadesz\u0142y kolejne projekty, w tym pierwszy uk\u0142ad 8-bitowy, a p\u00f3\u017aniej jego nast\u0119pca. Wszystko zosta\u0142o zrealizowane na podstawowych uk\u0142adach logicznych<\/b><\/a>. Jednak w do\u015b\u0107 kr\u00f3tkim czasie dotar\u0142em pod sufit. Projekty stawa\u0142y si\u0119 bardziej zaawansowane, a ich realizacja coraz trudniejsza. Trzeba by\u0142o i\u015b\u0107 wy\u017cej.\n
\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\nW tamtym czasie po raz pierwszy zainteresowa\u0142em si\u0119 tematyk\u0105 FPGA<\/a>, ale pocz\u0105tkowo, po namy\u015ble, zrezygnowa\u0142em z tego pomys\u0142u. Uk\u0142ady te wydawa\u0142y mi si\u0119 przerostem formy nad tre\u015bci\u0105, a j\u0119zyk VHDL jawi\u0142 mi si\u0119 jako zbyt trudny. W\u00f3wczas wr\u00f3ci\u0142em do esencji elektroniki cyfrowej, ale kr\u00f3tko p\u00f3\u017aniej by\u0142 kolejny zwrot o 180 stopni – postanowi\u0142em da\u0107 FPGA szans\u0119.\n

Kurs FPGA<\/h2>\nPoszukuj\u0105c jakich\u015b informacji na ten temat natkn\u0105\u0142em si\u0119 na kurs FPGA<\/b><\/a> dost\u0119pny na stronie Forbot. Wed\u0142ug mnie jest to \u015bwietne \u017ar\u00f3d\u0142o informacji na pocz\u0105tek. Kupi\u0142em p\u0142ytk\u0119 Elbert v2<\/b><\/a> i tak zacz\u0119\u0142a si\u0119 moja przygoda z FPGA. Najpierw wszystko sz\u0142o do\u015b\u0107 opornie, ale z biegiem czasu zacz\u0105\u0142em realizowa\u0107 trudniejsze pomys\u0142y. Obecnie jestem autorem bloga<\/a> <\/b>na temat FPGA, ponadto wr\u00f3ci\u0142em do projektowania procesor\u00f3w. Jeden z takich projekt\u00f3w<\/a> <\/b>mam ju\u017c za sob\u0105, a kolejny<\/a> <\/b>jest w\u0142a\u015bnie realizowany.\n

Czym w\u0142a\u015bciwie jest FPGA i jak si\u0119 je \u201eprogramuje\u201d?<\/h2>\nCzym w\u0142a\u015bciwie s\u0105 uk\u0142ady FPGA? Jak podaje Wikipedia<\/a> <\/b>– s\u0105 to programowalne macierze bramek logicznych<\/strong>. Mo\u017cna je okre\u015bli\u0107 pro\u015bciej: jako zbi\u00f3r bramek logicznych, a po\u0142\u0105czenia mi\u0119dzy nimi mo\u017cemy dowolnie tworzy\u0107. Oczywi\u015bcie jest to do\u015b\u0107 uproszczony opis, ale tak si\u0119 sk\u0142ada, \u017ce jaki\u015b czas temu na moim blogu opisa\u0142em dok\u0142adnie czym s\u0105 uk\u0142ady FPGA<\/b><\/a>. Zainteresowanych tym tematem zapraszam w\u0142a\u015bnie tam.\n

Programowanie FPGA<\/h3>\nNie bez przyczyny s\u0142owo programowanie umieszcza\u0142em w cudzys\u0142owie. Poprawnym stwierdzeniem jest, \u017ce uk\u0142ady FPGA si\u0119 konfiguruje<\/strong>, poniewa\u017c nie tworzymy programu, a raczej opis funkcjonowania naszego projektu. Programowanie FPGA <\/strong>nie jest wi\u0119c do ko\u0144ca poprawn\u0105 form\u0105.\n\nProjekty zrealizowane na FPGA mo\u017cemy opisywa\u0107 w j\u0119zyku VHDL<\/strong> lub Verilog<\/strong>. Osobi\u015bcie u\u017cywam VHDL, poniewa\u017c jest on cz\u0119\u015bciej u\u017cywany w Europie. J\u0119zyk Verilog jest popularniejszy w USA. Wiele os\u00f3b ceni sobie tworzenie w j\u0119zyku VHDL. Kurs<\/strong> specjalistyczny powinien pom\u00f3c w opanowaniu tej umiej\u0119tno\u015bci.\n\nProjektuj\u0105c uk\u0142ady zrealizowane za FPGA musimy wybra\u0107 r\u00f3wnie\u017c platform\u0119, na kt\u00f3rej wszystko zrealizujemy. Na rynku dost\u0119pne s\u0105 uk\u0142ady kilku r\u00f3\u017cnych producent\u00f3w, ale czo\u0142owymi s\u0105 Xilinx<\/strong> oraz Altera<\/strong> (Intel). Osobi\u015bcie korzystam z uk\u0142ad\u00f3w Xilinxa tylko dlatego, \u017ce zaczyna\u0142em od p\u0142ytki wyposa\u017conej w uk\u0142ad tej firmy. Zale\u017cnie od wybranego uk\u0142adu musimy wyposa\u017cy\u0107 si\u0119 w inne \u015brodowisko. Dla Xilinx jest to Xilinx Ise Design Suite, natomiast dla uk\u0142ad\u00f3w firmy Altera (Intel) jest to Altera Quartus. Oba \u015brodowiska s\u0105 darmowe.\n

Uk\u0142ady FPGA – Od czego zacz\u0105\u0107?<\/h2>\n
\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\nZ czystym sumieniem mog\u0119 na pocz\u0105tek poleci\u0107 p\u0142ytk\u0119 Elbert v2<\/b><\/a>, od kt\u00f3rej sam zaczyna\u0142em. Posiada ona bardzo du\u017c\u0105 zalet\u0119: z\u0142\u0105cze miniUSB. Dzi\u0119ki niemu mo\u017cemy konfigurowa\u0107 uk\u0142ad FPGA bez konieczno\u015bci zakupu do\u015b\u0107 drogiego programatora. Poza tym oferuje ona do\u015b\u0107 ciekawy zestaw element\u00f3w peryferyjnych, a s\u0105 to gniazdo VGA, slot kart microSD<\/b><\/a>, z\u0142\u0105cze jack, wy\u015bwietlacze<\/a> <\/b>siedmiosegmentowe, przyciski oraz diody LED<\/b><\/a>.\n

FPGA – Kurs i nauka<\/h3>\nJe\u017celi chodzi o \u015brodowisko, to tak jak wspomina\u0142em wcze\u015bniej: jest to Xilinx Ise Design Suite dost\u0119pne na stronie producenta za darmo. Sam proces instalacji zosta\u0142 doskonale wyja\u015bniony w kursie Forbota<\/b><\/a>. Polecamy kurs FPGA dla wszystkich u\u017cytkownik\u00f3w szukaj\u0105cych prostej instrukcji do rozpocz\u0119cia przygody z tymi uk\u0142adami.\n

FPGA – Zastosowanie w praktyce – Tak wi\u0119c: czy warto?<\/h2>\nOdpowiadaj\u0105c na pytanie ze wst\u0119pu: czy warto zaj\u0105\u0107 si\u0119 tematyk\u0105 FPGA? Wed\u0142ug mnie zdecydowanie tak! Uk\u0142ady tego typu daj\u0105 olbrzymie mo\u017cliwo\u015bci i tak naprawd\u0119 ogranicza nas tylko wyobra\u017ania. Mo\u017cemy zaprojektowa\u0107 nawet w\u0142asny procesor.<\/strong> Nie bez przyczyny tam, gdzie mikrokontrolery nie daj\u0105 sobie rady, anga\u017cuje si\u0119 uk\u0142ad FPGA. Ponadto uk\u0142ady FPGA<\/strong> r\u00f3\u017cni\u0105 si\u0119 od mikrokontroler\u00f3w na tyle, aby da\u0107 nam zupe\u0142nie \u015bwie\u017ce spojrzenie na elektronik\u0119 cyfrow\u0105. Uk\u0142ady FPGA zastosowanie<\/strong> znajd\u0105 w wielu dziedzinach elektroniki. Wszystko zale\u017cy od Ciebie!\n\nAutor: Rafa\u0142 Bartoszak\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t
\n

Uk\u0142ady FPGA – FAQ<\/h2>\n
\n
\n