FPGA Lattice ECP5

[Shaos]

Когда я был на суперконференции хакадея в ноябре 2019, то там нам всем были выданы бейджи с Lattice FPGA ECP5, которая была прошита прошивкой с двухкоровым RISC-V внутри, которая была полностью создана в опенсорцных тулзах - я на днях таки нашёл его в коробках и включил - всё работает

ECP5-badge.jpg

P.S. На экране программка, которую я написал и скопилировал будучи на этой самой суперконференции - она выводит все доступные символы "терминала", в котором можно было написать простую игру-платформер

[Shaos]

Мне даже удалось пересобрать прошивку у себя на линуксе (среду разработки ставил ещё тогда) и перепрошить его

https://github.com/Spritetm/hadbadge2019_fpgasoc

Информация по бейджу:

https://davidthings.github.io/spokefpga/superconference_2019_badge

Features

• ECP5 LFE5U-45F-8BG381C
  • 45k LUTS
  • Embedded RAM 108 x 18kb 1.9Mb
  • Distributed RAM 351kb
  • 18 x 18 multipliers - 72
• 480x320 screen MIPI Type B
• 8 buttons - that can be used as D-pad and a/b/select/start
• 32MBit Flash W25Q128JVSIQ
• 2 x 64Mb ( 8M x 8 ) RAM LY68L6400SLIT (16MB)
• Audio Amp - NS8002
• IRDA RPM973-h11
• LEDs
• Pmod 12 pin port

https://hackaday.io/project/167255-2019-hackaday-superconference-badge

• Lattice LFE5U-45F FPGA is an ECP5 with 45k LUTs
• 2x Lyontek LY68L6400 64 Mbit SRAM chips
• Winbond W25Q128JVSIQ 128 Mbit NOR flash chip
• 480x320 Color LCD
• Mono-audio (solder the speakers available in the badge hacking area to J3)
• 8 user buttons
• 40-pin cartidge slot
• --- Cartridges include flash chips that will be automatically loaded when plugged in
• MicroUSB port
• HDMI port
• 2x SAO v1.69bis X-treme! headers
• 1x PMOD footprint (solder the headers available in the badge hacking area)
• --- It appears the silkscreen numbering for the I/O pins on this footprint is backward. More information on this soon to come.
• IRDA module

Ещё у него есть HDMI-совместимый выход (но не HDMI т.к. без лицензии делался) - вот также картинка, что и на фотке выше, но на экране современного телевизора с соотношением сторон 16:9

ECP5-badge-HDMI.jpg

Кикадовские исходники платы:

https://github.com/Spritetm/hadbadge2019_pcb.git

Информация по FPGA ECP5 (зелёным подсвечена модель, стоящая в бейдже):

[Shaos]

Информация по FPGA ECP5 (зелёным подсвечена модель, стоящая в бейдже)

Если подробнее, то там:

• 44,000 LUTs
• 108 sysMEM (18Kb) -> 108*18=1944 килобит, что есть 243 килобайта (248832 байт)
• 1944 Kb Embedded Memory -> 243 килобайта (248832 байт) - это чтоли тоже самое, что и предыдущий пункт?
• 351 Kb Distributed RAM Bits -> 44928 байт
• 72 Multipliers 18x18 (225 MHz)
• 0 SERDES
• 4/4 PLLs/DLLs

Embedded Memory на самом деле идёт блоками по 18 бит, поэтому если скажем организовать 16 битный доступ половинками по 1 байту, то будет доступно только 216 килобайт (221184 байт), а лишние 2 бита можно сделать битами коррекции ошибок (ECC)

[Shaos]

Ещё у меня за это время появилась тестовая плата Lattice с ECP5-5G:

ECP5-5G-EvaluationBoard.jpg

в которой стоит вот такой FPGA:

ECP5-5G.jpg

имеющий уже 84000 LUTs:

ECP5-5G.png

а также 208*1024=212992 18-битных блоков, которые можно организовать в 416-килобайтное ОЗУ плюс 669 килобит распределённого ОЗУ (85632 байт)

[Shaos]

Ещё продаются вот такие "оранжевые крабы" в которых стоит 85-тысячная ECP5 с полугигабайтным ОЗУ DDR3L и MicroSD сокетом:

Screenshot from 2023-09-18 21-45-11.png

Пишут типа совместимо с опенсорцными тулзами и само лежит на гитхабе:

https://github.com/orangecrab-fpga/orangecrab-hardware

На DigiKey прямо сейчас есть 79 штук по $178 каждая:

https://www.digikey.com/en/products/detail/groupgets-llc/ORANGECRAB-R0D2-85/16894260

[askfind]

В С.-Петербурге
ORANGECRAB-R0D2-85, Development Board, Orange Crab, LFE5U-85F-8MG285C, ECP5 Family FPGA
39 400 руб. под заказ.

[Shaos]

Ну он на али тоже есть
Значит везде есть
Правда он там дороже, чем у нас:
https://www.aliexpress.us/item/3256804533351181.html?gatewayAdapt=isr2usa4itemAdapt
$290

[Shaos]

Ещё доступны вот такие платки из Хорватии:

https://www.crowdsupply.com/radiona/ulx3s#products

Screenshot from 2023-09-26 13-19-03.png

Узнал про них вот из этого проекта на Хакадее:

https://hackaday.io/project/159108-ulx3s-powerful-ecp5-board-for-open-source-fpga

(правда он не обновлялся с 2020 года)

[Shaos]

Ещё https://TinyFPGA.com начал было на ECP5 делать TinyFPGA EX в 2019 году, да что-то так ничего и не сделал: