آموزش FPGA جلسه۱ مقدمه

به نام خدا : آموزش FPGA جلسه۱ مقدمه : سلام خدمت دوستان…بعد از مدتی که آموزش های AVR رو گزاشتم تو سایت این دفه میخوام به لطف خدا آموزش fpga و آموزش vhdl (زبان برنامه نویسی fpga) با استفاده از تراشه های xilinx رو تو سایت قرار بدم…..


والا من زیاد حوصله نوشتن و کپی کردن مطلب از سایت های دیگه رو ندارم …۶ تا عنوان زیر رو میتونید در فایل های pdf اییی که در ته همین مطلب گزاشتم و کتابی که معرفی کردم برید و این عناوین توی اینا قشنگ توضیح داده شده….(آقای x :  دادا یهو این مطلب رو هم نمینوشتی و خودت رو راحت میکردی ^_^ >>> جواب من : والا من سعی میکنم بیشتر آموزش های سایت رو پروژه محور قرار بدم  وگرنه شما میتونید برید یه کتاب بخرید و یا فایل های pdf توی اینترنت رو بخونید….حالا من بیام و اینا رو دوباره تو سایت خودم تکرار کنم و کپی کنم چه فایده ای داره…..عوضش میام و آموزش رو صورت قرار دادن پروژه های ساده تا سخت تو سایت قرار میدم. )
۱) FPGA چیست
۲) کاربرد FPGA
۳) مقایسه بین FPGA-CPLD-ASIC-و…
۴) زبان های برنامه نویسی FPGA : من از زبون برنامه نویسی vhdl استفاده میکنم و آموزش و پروژه های این سایت برمبنای همین زبون هستش.
۵) پیش نیاز FPGA : حد اقل شما باید مطلب زیر رو بخونید تا بتونید با fpga کار کنید >>> آشنایی مختصر با گیت های منطقی
۶) انواع مدل تراشه XILINX : والا من با SPARTAN XC3S400 کار میکنم ، چون هم نسبت به بقیه تراشه ها ارزونتره و هم برا یادگیری و بستن پروژه(های ساده) مناسبه….

نرم افزار های کار با FPGA

والا اینجا نرم افزار هایی رو میگم که خودم باهاشون کار میکنم….نرم افزار های دیگه ای هم برا کار با fpga هستش که من کاری باهاشون ندارم….
۱) Xilinx ISE 7.1i : این نرم افزار محلی هستش برا نوشتن کد ها که کامپایلر هم شاید بشه بهش گفت…..والا این نرم افزار فک کنم تا الان نسخه ۱۴٫۷ اش هم اومده باشه….ولی با توجه به این که معمولا افراد رو یه نسخه کار میکنن(نه تنها این نرم افزار بلکه تمامی نرم افزار ها) …علت این که ما با این نسخه ( Xilinx ISE 7.1i) کار میکنیم اینه که منابع آموزشی و افرادی که باهاش کار میکنن براش زیاده و اگر به مشکلی برخوردیم احتمال به جواب رسیدن زیاده……وگرنه منم از خدامه برم و با جدیدترین نسخه کار کنم….ولی چون میدونم منبع آموزشی براش کمه لذا با همین نسخه کار میکنم و کامل یادش میگیرم و بعد اگه خواستم میرم سراغ جدید ترین نسخه و با اون کار میکنم(این طوری هم کار با اون نسخه جدیده هم آسون تر میشه برام)
در هر صورت از طریق لینک زیر میتونید انواع نسخه های این نرم افزار رو ببینید :
ISE Design Tools
لینک دانلود ان نرم افزار هم در زیر میزارم(البته باید ورژن ۷٫۱ رو انتخاب کنید و بعد دانلود کنید ^_^) :
دانلود ISE 7.1

۲) Modelsim.SE.10.1c.x64 : برا شبیه سازی هم از این نرم افزار استفاده میکنم….(البته مثل پروتئوس نیست ولی میشه گفت مثل keil هستش تقریبا)
توجه : مثل این که نسخه ModelSim SE 5.8 با XILINX ISE 7 سازگار نیست….برا من که این طور بود….حالا شاید اشتباه از منه بوده باشه…..ولی نسخه  Modelsim.SE.10.1c.x64 مشکلی با XILINX ISE 7 نداره.

ابزار مورد نیاز FPGA

۱) برد آموزشی FPGA : والا در این زمینه الی ماشاالله برد مرد زیاده…فقط یه چیز که هست اینه که اصلا از برد هایی که مثل شکل زیر هستش(یعنی امکانات زیاد دارن) نخرید…..

چون اینا معمولا چینی هستش و یا همراه این برد ها CD آموزش کار باهاش ارائه نمیشه و یا اگه هم ارائه بشه به زبون چیزی هستش و خیلی خیلی خیلی از دوستان ممکنه اصلا نحوه کار رو متوجه نشن و الکی ۳۰۰ تومن پول بی زبون هدر میره.(من تجربم بالاس….۲ تا برد آموزشی در این زمینه خریدم o_O) ولی اگه مطمئن بودید که کسی قبلا این برد رو خریده و تونسته باهاش کار کنه و یا دفترچه راهنمای کار باهاش به انگلیسی یا فارسی  هستش بخریدش….چون در غییر این صورت عین چیز توش میمونید و اصلا نمیتونید باهاش کار کنید.
ولی اگه نظر منو میخواین به نظرم اصلا از این برد هایی که کلی امکانتا دارن اصلا نخرید و عوضش از این بردهایی که ساده هستن رو بخرید …مثل بردی که عکسش رو در زیر میبینید…..(منظورم این نیست که برید همینو بخرید….منظورم اینه که بردی بخرید که فقط تراشه رو ، رو PCB سوار کردن)…..این طوری خودتون میتونید در تمام پروژه ها ازش استفاده کنید و هر پروژه ای که دوستاشتید باهاش درست کنید.

۲) پروگرامر FPGA : والا پروگرامر FPGA برا Xilinx در ۲ نوع Parallel و USB موجود هستش…که نوع parallel برا زمان دایناسور ها هستش….و اگه بگیرید عین چیز پشیمون میشید…چون دیگه پورت parallel تو لبتاب ها اصلا نیست و فقط تو کامپوترهای زمان بوغلی شاه قاجار موجود هستش ^_^ …

لذا حتما حتما از نوع USB ایش رو بخرید…..قیمتش حدود ۲۰۰ تومن(نوع چینیش هستش) که تو بازار پیدا میشه و نوع ایرانی با گارانتی هم ۲۵۰ تومن هستش که سایت زیر میفروشه
سایت خرید پروگرامر FPGA
یه سایت دیگه

توجه : درایور این پروگرامر رو در زیر میزارم…حتما دانلودش کنید……سر دانلود کردن و پیدا کردن این پدرم در اومد(!!!)

دانلود درایور پروگرامر FPGA

شکل پروگرامر FPGA سری USB به صورت زیر هستش :

کتاب آموزش FPGA

۱) پولی
والا در این زمینه (مثل تمام زمینه ها دیگه) کتاب های زیادی تو بازار هستش….که میتونید لیستشون رو تو سایت خانه کتاب مشاهده کنید.
من ۳ تا از کتاب های آموزش fpga رو خریدم که به نظرم بهترینشون (که هم قیمتش مناسبه هم خوب توضیح داده) کتاب آشنایی با تراشه های FPGA و زبان VHDL نوشته ی کاوه فارغی انتشارات کانون نشر علوم هستش.
خودم هم همین کتاب رو خوندم،میخونم و خواهم خوند (^_^)

دانلود صفحات اولیه کتاب

۲) رایگان
اگه از من میشنوید در زمینه خرید کتاب خساست به خرج ندید….مثلا کتاب بالا رو من خودم دو بار خریدمش…..قیمتش حدود ۵ تومن هستش(اوووووووف چقدر کتابه رو تبلیغ کردم ^_^ >>> ولی خداییش کتاب خوبی هستش)
ولی با این حال چند تا PDF تونت هستش در این زمینه که بدک نیستن(مطالعشون کنید بد نیست…خوبه…..اما نباید ازش به عنوان یه رفرنس و مرجع استفاده کنید.)
تو فایلی که ته مطلب گزاشتم تمام کتب درست و حسابی (به زبون VHDL) که تو نت هستش رو براتون گزاشتم….البته اگه خواستین بازم تو نت سرچ کنید(ولی آموزش به زبون VHDL فک نکم غیر از اینایی که من گزاشتم چیز دیگه ای گیرتون بیاد….اگه چیزی پیدا کردید لطفا لینکش رو هم اینجا بزارید….)

دانلود کتاب های pdf آموزش FPGA

توجه : این جلسه رو من حتما باس میزاشتم تو سایت….والا خودم هم از این جور مطالب خوشم نمیاد …. ولی همینا خیلی خیلی مهمه به خاطر همین گزاشتم……سر هر کدوم از عناوین من کلی وقت گزاشتم و مطالعه کردم…..(نه بابا !!! )…..که یه جورایی تجربه میشه بهش گفت(^_^ …بابا تجربه…)
در جلسات آینده انشاالله اگه عمری باشه میخوام پروژه های عملی آسون براتون بزارم وکم کم پروژه ها رو سخت تر و بهتری بزارم….