آموزش اِف‌پی‌جی‌اِی از صفر
3.37K subscribers
520 photos
14 videos
10 files
517 links
آموزش قدم به قدم طراحی دیجیتال به کمک FPGA

🌎 آموزشگاه فراد اندیش
www.FaradAndish.com
☎️ ۴۲۴۳۹۹۰۰
ایمیل سایت:
help@faradandish.com

📌 لینک اولین پست کانال:
https://t.me/fpga0/22
Download Telegram
🆔 @FPGA0
#برنامه_ویدئویی۳۶

🎓 چرا هرگز از متغیر در زبان VHDL استفاده نمی‌کنم؟

🎥 برنامه ویدئویی احمد ثقفی
🕘 زمان: ۲۸ دقیقه

📥 در سایت فراد اندیش ببینید 👇👇👇👇

🌎 http://bit.ly/VHDL-Variable
کدام تراشه زیر دارای هسته پردازشی (CPU) است؟
Anonymous Quiz
15%
ARM
18%
FPGA
4%
AVR
63%
گزینه ۱ و ۳
♨️ برای اطلاعات بیشتر درباره تفاوت ماهیت FPGA و پردازنده‌ها، به مجموعه پست زیر مراجعه کنید👇👇👇

https://t.me/fpga0/869
https://t.me/fpga0/870

🆔 @FPGA0
🆔 @FPGA0
#مقاله۱۴
🎓 مراحل پروگرام کردن FPGA

📚 نوشته فاطمه مشاک

📥 در سایت فراد اندیش بخوانید 👇👇👇👇

🌎 http://bit.ly/ProgrammingFPGA
♨️ برای اطلاعات بیشتر درباره پیاده‌سازی کلاک در FPGA، به مجموعه پست زیر مراجعه کنید👇👇👇
https://t.me/fpga0/882
https://t.me/fpga0/883
https://t.me/fpga0/884

🆔 @FPGA0
برای پیاده‌سازی ضرب در FPGA بهتر است از کدام منبع سخت‌افزاری استفاده کنیم؟
Anonymous Quiz
68%
DSP48
32%
LUT
♨️ برای اطلاعات بیشتر درباره نحوه پیاده‌سازی عملیات ضرب در FPGA به پست زیر مراجعه کنید👇👇👇

https://t.me/fpga0/842

🆔 @FPGA0
آیا در زبان VHDL می‌توان دو سیگنال با عرض بیت متفاوت را با یکدیگر جمع کرد؟
Anonymous Quiz
60%
بله
40%
خیر
♨️ برای اطلاعات بیشتر درباره قانون ارجاع جمع در زبان VHDL، به پست زیر مراجعه کنید👇👇👇

https://t.me/fpga0/903

🆔 @FPGA0
⚡️ میکروبلیز چگونه می‌تواند به پیاده‌سازی مدار شما کمک کند؟ (قسمت اول)

🔷 میکروبلیز، یک میکروکنترلر مخصوص، برای استفاده در FPGA‌های شرکت Xilinx است.

🔷 شما می‌توانید با استفاده از این میکروکنترلر، در کنار مداری که درون FPGA پیاده‌سازی می‌کنید، انعطاف‌پذیری و سرعت پیاده‌سازی طرحتان را افزایش دهید.

🔷 شما می‌توانید میکروبلیز را به‌صورت soft core در تمام FPGA‌های شرکت Xilinx استفاده کنید.

اما پیاده‌سازی به‌صورت soft core به چه معناست؟

❇️ مفاهیم soft core و hard core

🔷 اگر در هنگام تولید یک تراشه FPGA، یک ماجول یا بخش سخت‌افزاری در آن تعبیه شود، اصطلاحاً به آن hard core می‌گوییم.

🔷 اما اگر این ماجول توسط کاربر به‌کمک منابع سخت‌افزاری موجود در FPGA (مانند LUT‌ها، فلیپ‌فلاپ‌ها و ...) ساخته شود، به آن soft core گفته می‌شود.

میکروکنترلر میکروبلیز، در FPGA‌های شرکت Xilinx به‌صورت soft core ایجاد می‌شود.

🔷 در واقع، وقتی شما یک FPGA را خریداری می‌کنید، درون آن میکروکنترلر میکروبلیز وجود ندارد؛ بلکه شما باید آن را به‌کمک منابع سخت‌افزاری موجود در FPGA ایجاد کنید.

❇️ مزیت soft core بودن میکروبلیز

🔷 اولین مزیت soft core بودن میکروبلیز این است که برای استفاده از آن نیازی به صرف هزینه نیست.

🔷 اگر قرار بود FPGA‌ای از شرکت سازنده خریداری کنید که در آن به‌صورت سخت‌افزاری یک میکروکنترلر وجود داشت، باید هزینه بیشتری نسبت به یک FPGA معمولی پرداخت می‌کردید.

🔷 مزیت دیگر soft core بودن میکروبلیز این است که در صورت عدم نیاز به این میکروکنترلر در طرح شما، فضایی از FPGA توسط آن اشغال نخواهد شد.

🔷 برای پیاده‌سازی میکروبلیز، بخش‌های سخت‌افزاری مختلفی وجود دارد؛ هر کدام از این بخش‌ها را می‌توانید بر اساس نیاز طرحتان استفاده کنید.

🔷 به این ترتیب، حداقل منابع سخت‌افزاری FPGA برای پیاده‌سازی میکروبلیز مصرف می‌شود.

🔷 اگر میکروبلیز به‌صورت hard core بود، نمی‌توانستید بلوک‌هایی را که نیاز نداشتید حذف کنید و منابع FPGA را برای مصارف دیگر آزاد کنید. این موضوع، مزیت دیگری برای soft core بودن میکروبلیز است.

مجموعه‌ای از نرم‌افزارها به شما کمک می‌کنند که میکروبلیز را در FPGA‌های شرکت Xilinx پیاده‌سازی کنید که در پست‌های بعدی آن‌ها را به شما معرفی خواهم کرد.

ادامه دارد...

🆔 @FPGA0
⚡️ میکروبلیز چگونه می‌تواند به پیاده‌سازی مدار شما کمک کند؟ (قسمت دوم)

🔷 در پست قبل، به معرفی میکروبلیز و مزایای soft core بودن آن پرداختم. همان‌طور که گفته شد، میکروبلیز می‌تواند بخش‌های سخت‌افزاری مختلفی داشته باشد که بسته به نیاز طرحمان از آن‌ها استفاده خواهیم کرد.

🔷 از بخش‌های سخت‌افزاری میکروبلیز می‌توان به انواع باس برای ارتباطات مختلف اشاره کرد.

🔷 همچنین، حجم حافظه‌هایی که برای پیاده‌سازی میکروبلیز نیاز دارید را می‌توانید تعیین کنید. مثلاً، برای ذخیره کردن برنامه‌ای که قرار است میکروبلیز آن را اجرا کند، به حافظه نیاز دارید.

🔷 می‌توانید وجود یا عدم وجود حافظه کَش برای میکروبلیز را نیز تعیین کنید.

🔷 تعیین این موارد باعث پیاده‌سازی بهینه میکروبلیز خواهد شد.

🔷 توجه داشته باشید که اگر میکروبلیز به‌صورت سخت‌افزاری و hard core ایجاد شده بود، تمامی این بخش‌ها، فضایی اشغال می‌کردند. در حالی که ممکن بود در طرح شما استفاده نشوند.

اما چرا در کنار FPGA از یک میکروکنترلر استفاده می‌کنیم؟

🔷 برای این کار دلایل مختلفی وجود دارد؛ یکی از دلایل این کار این است که پیاده‌سازی بخش‌های کنترلی در FPGA مشکل است.

🔷 منظور از بخش‌های کنترلی، بخش‌هایی است که فرایندهای مختلف را در یک مدار دیجیتال کنترل می‌کنند.

🔹 برای مثال، فرض کنید که یک سیستم پردازش سیگنال دارید که باید چند مرحله پردازشی در آن انجام شود. این مراحل باید با فواصل زمانی مشخص و ترتیب خاصی انجام شوند. بخش کنترلی، می‌تواند این موضوع را برای ما مدیریت کند.

🔷 گرچه می‌توان تمام بخش‌ها را در FPGA پیاده‌سازی کرد، اما کمک گرفتن از یک میکروکنترلر برای پیاده‌سازی بخش کنترلی، کار ما را ساده‌تر و سریع‌تر می‌کند.

🔷 به‌طور کلی، فرایند پیاده‌سازی در FPGA، نسبت به کارهای نرم‌افزاری مانند کار با پردازنده‌هایی چون AVR، ARM و DSP، پیچیده‌تر است و به زمان بیشتری نیاز دارد.

🔷 مسلماً اگر بتوانیم بخش‌هایی را به‌صورت نرم‌افزاری در میکروکنترلر پیاده‌سازی کنیم، سرعت پیاده‌سازی ما بیشتر خواهد شد.

🔷 نکته بعدی، پیاده‌سازی اینترفیس‌ها در FPGA است. شما هر نوع اینترفیسی را می‌توانید در FPGA پیاده‌سازی کنید.

🔷 اما اگر یک میکروکنترلر داشته باشید، بسیاری از اینترفیس‌ها به‌صورت آماده وجود دارند. استفاده از آن‌ها کمک می‌کند که پیاده‌سازی آسان‌تر و سریع‌تری داشته باشید.

بنابراین، میکروکنترلرها می‌توانند وظیفه ایجاد اینترفیس‌ها و مدیریت و زمان‌بندی انجام کارها را در یک طرح سخت‌افزاری بر عهده گیرند. به این ترتیب، سرعت پیاده‌سازی افزایش می‌یابد و طرح منعطف‌تری خواهیم داشت.

ادامه دارد...

🆔 @FPGA0
⚡️ میکروبلیز چگونه می‌تواند به پیاده‌سازی مدار شما کمک کند؟ (قسمت سوم)

🔷 در پست قبل گفتیم که استفاده از یک میکروکنترلر در کنار طرحی که در FPGA پیاده‌سازی کرده‌ایم می‌تواند به ما کمک کند که پیاده‌سازی سریع‌تر و راحت‌تری داشته باشیم.

اما چرا به‌جای میکروبلیز از میکروکنترلرهای دیگر استفاده نمی‌کنیم؟

🔷 همان‌طور که گفتم، میکروکنترلر میکروبلیز را می‌توان درون FPGA پیاده‌سازی کرد.

🔷 اگر ما آن را در اختیار نداشتیم، مجبور بودیم از یک میکروکنترلر جانبی مانند ARM، AVR یا ... روی بُرد و در کنار تراشه FPGA استفاده کنیم.

⚡️ این کار معایبی به‌دنبال دارد...

❇️ معایب استفاده از میکروکنترلر جانبی

🔷 معایب استفاده از یک میکروکنترلر جانبی در کنار FPGA به‌صورت زیر است:

📌 صرف هزینه برای خرید میکروکنترلر جانبی

📌 اشغال مقداری از فضای بُرد

📌 اشغال پایه‌هایی از FPGA برای ارتباط با میکروکنترلر جانبی

🔷 اما در صورت استفاده از میکروبلیز، در استفاده از فضای بُرد، پایه‌های FPGA و هزینه، صرفه‌جویی خواهد شد.

🔷 همچنین، IP‌های زیادی در نرم‌افزار ISE وجود دارد که می‌توان از آن‌ها در کنار میکروبلیز استفاده کرد.

🔹 مثلاً، برای ارتباطات RS232، LAN و بسیاری از پروتکل‌های دیگر، ماجول‌های آماده وجود دارد.

🔷 می‌توان به‌جای کدنویسی برای پیاده‌سازی این پروتکل‌ها، آن‌ها را به‌راحتی به سخت‌افزار میکروبلیز اضافه کرد.

در نرم‌افزار ISE، امکانات زیادی برای استفاده راحت و سریع از میکروبلیز وجود دارد که در پست بعدی درباره آن‌ها صحبت خواهم کرد.

ادامه دارد...

🆔 @FPGA0
♨️ برای اطلاعات بیشتر درباره انواع مدارات قابل پیاده‌سازی در FPGA به پست زیر مراجعه کنید👇👇👇

https://t.me/fpga0/881

🆔 @FPGA0
🌟 نحوه پروگرام کردن FPGA در نرم‌افزار ISE و ویوادو...

🔹 اگر از دو نرم‌افزار ISE و ویوادو به طور همزمان روی کامپیوترتان استفاده می‌کنید، به احتمال زیاد با مشکل عدم شناسایی پروگرامر در یکی از این نرم‌افزارها مواجه شده‌اید

🎥 در جدیدترین ویدئوی آموزشی سایت که تا لحظاتی دیگر منتشر می‌شود، شما را با نحوه رفع این مشکل و همچنین پروگرام کردن FPGA و فلش جانبی آن در هر دو نرم‌افزار ISE و ویوادو آشنا می‌کنم 👇

🆔 @FPGA0
🆔 @FPGA0
#برنامه_ویدئویی۴۲
🎓 نحوه پروگرام کردن FPGA

🎥 برنامه ویدئویی احمد ثقفی
🕘 زمان: ۳۶ دقیقه

📥 در سایت فراد اندیش ببینید 👇👇👇👇

🌎 http://bit.ly/ProgrammingFPGA
⚡️ میکروبلیز چگونه می‌تواند به پیاده‌سازی مدار شما کمک کند؟ (قسمت چهارم)

🔷 در پست قبل، مزایای استفاده از میکروبلیز نسبت به دیگر میکروکنترلرها بیان شد. در این پست، به موضوع پیاده‌سازی میکروبلیز در FPGA می‌پردازم.

🔷 پیش از ورود به مبحث پیاده‌سازی، ابتدا ببینیم که مفهوم پلتفرم میکروبلیز چیست؟

❇️ پلتفرم میکروبلیز

🔷 میکروبلیز، فقط یک پردازنده یا یک هسته پردازشی نیست؛ همان‌طور که در شکل بالا مشاهده می‌کنید، میکروبلیز، علاوه بر هسته پردازشی، دارای ماجول‌ها یا اصطلاحاً پریفرال‌های مختلفی است.

به مجموعه هسته پردازشی و پریفرال‌ها، پلتفرم میکروبلیز می‌گویند.

🔹 برای مثال، در کنار هسته پردازشی میکروبلیز، حافظه RAM، پریفرال‌هایی برای RS232 یا LAN، بخش کلاک و ریست و ... را داریم.

🔷 برای استفاده از میکروبلیز باید برنامه‌ای بنویسیم. این برنامه باید در یک حافظه RAM ذخیره شود.

🔷 برای پیاده‌سازی این حافظه RAM، از یک یا چند Block RAM درون FPGA استفاده می‌کنیم؛ زیرا قرار است میکروبلیز را درون FPGA پیاده‌سازی کنیم.

🔷 البته، این امکان وجود دارد که برنامه‌ای که برای میکروبلیز نوشته‌ایم را درون یک حافظه RAM خارجی ذخیره کنیم.

🔹 مثلاً، می‌توانیم از حافظه DDR2 یا DDR3 استفاده کنیم و آن را با میکروبلیز اینترفیس کنیم.

🔹 در صورتی که برنامه نوشته شده برای میکروبلیز، به فضای زیادی نیاز داشته باشد، از حافظه RAM خارجی استفاده می‌کنیم.

❇️ بخش‌های اصلی میکروبلیز

🔷 میکروبلیز از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

📌 پلتفرم سخت‌افزاری
📌 نرم‌افزار

🔷 پلتفرم سخت‌افزاری شامل پردازنده، حافظه‌ها، IP‌ها و ... می‌شود.

🔷 همچنین، برای اینکه یک میکروکنترلر برای ما کاری انجام دهد، باید برای آن برنامه‌ای بنویسیم. این برنامه، به‌کمک یک زبان برنامه‌نویسی نوشته می‌شود.

🔷 ما برای میکروبلیز، برنامه‌ای به‌زبان C یا ++C می‌نویسیم. این برنامه را در حافظه دستورات (instructions memory) و حافظه داده (data memory) ذخیره می‌کنیم.

🔷 اما ابزار پیاده‌سازی میکروبلیز چیست؟ و چه نرم‌افزارهایی در این کار به ما کمک می‌کنند؟

❇️ ابزار پیاده‌سازی میکروبلیز

🔷 تمام مراحل پیاده‌سازی سخت‌افزار و نرم‌افزار میکروبلیز توسط ابزار EDK، از مجموعه نرم‌افزاری ISE انجام می‌شود.

🔷 عبارت EDK، مخفف Embedded Development Kit است.

اگر اکنون نرم‌افزار ISE روی کامپیوتر شما نصب شده باشد، این ابزار را در اختیار دارید.

🔷 ابزار EDK از دو بخش اصلی تشکیل می‌شود:

📌 نرم‌افزار XPS که مخفف Xilinx Platform Studio است.

📌 نرم‌افزار SDK که مخفف Software Development Kit است.

🔷 نرم‌افزار XPS، برای طراحی و پیاده‌سازی پلتفرم سخت‌افزاری میکروبلیز (ایجاد پریفرال‌ها و باس‌های مورد نیازتان) به‌کار می‌رود.

🔷 پس از ساخت بخش سخت‌افزاری، باید وارد نرم‌افزار SDK شوید؛ نرم‌افزار SDK، برای طراحی و پیاده‌سازی نرم‌افزار میکروبلیز استفاده می‌شود.

🔷 در این نرم‌افزار می‌توانید به زبان C یا ++C برنامه‌نویسی کنید. سپس، آن برنامه را در حافظه‌های مخصوص میکروبلیز پراگرام می‌کنید.

برای اطلاع از بخش‌ها و پریفرال‌های مختلف میکروبلیز و پیاده‌سازی گام به گام آن در FPGA، می‌توانید مقاله زیر از سایت فراداندیش را مطالعه کنید:

🌎 https://bit.ly/MicroBlaze

🆔 @FPGA0
📣 تخفیف ویژه به مناسبت روز مهندس

❇️ این تخفیف‌ها به طور خودکار در سایت اعمال شده‌اند و نیازی به وارد کردن کد نیست 👇

🌎 https://faradandish.com/courses/

🔺 فرصت استفاده از تخفیف روز مهندس فقط تا فردا شب است.

🆔 @FPGA0