Icepi Zero – บอร์ด FPGA ที่ใช้ชิป Lattice ECP5 ในฟอร์มแฟกเตอร์ Raspberry Pi Zero

Icepi Zero เป็นบอร์ดพัฒนา FPGA แบบโอเพ่นซอร์สที่ใช้ชิป Lattice ECP5 มีขนาดกะทัดรัดและออกแบบตามฟอร์มแฟกเตอร์ของ Raspberry Pi Zero มาพร้อมกับช่องใส่การ์ด microSD, พอร์ต USB-C จำนวน 3 พอร์ต, คอนเนกเตอร์ GPDI mini สำหรับวิดีโอเอาต์พุต และ GPIO header แบบ 40 พิน

ตอนแรกอาจทำให้สับสน เนื่องจากไม่กี่วันที่ผ่านมา Debashis ได้เขียนบทความกับบอร์ด Pico2-ice ซึ่งเป็นอีกการออกแบบหนึ่งที่ใช้ MCU RP2350B และ Lattice ICE40U5K FPGA ที่มี 5.3K LUTs แต่ Icepi Zero ผลิตโดย Icy Electronics เป็นบอร์ด FPGA ล้วน ๆ ที่มาพร้อมกับ 24K LUTs, SRAM ขนาด 32MB, และ QSPI flash ขนาด 16MB ซึ่งสามารถนำไปใช้กับงานด้าน เกม/คอมพิวเตอร์ย้อนยุค และการทดลองสร้าง gateware บน FPGA ได้ทั่วไป

Icepi Zero Lattice LFE5U FPGA board Raspberry Pi Zero form factor

สเปค Icepi Zero:

  • FPGA – Lattice Semi ECP5U
    • 24k LUTs
    •  RAM ขนาด 112 KiB
    • ตัวคูณ (Multiplier) 28x 18 x 18
  • หน่วยความจำ – SDRAM 256 Mbit (32 MB) @ 166 MHz
  • ที่เก็บข้อมูล (Storage)
    • QSPI Flash ขนาด 128 Mbit (16 MB)
    • ช่องใส่การ์ด microSD
  • วิดีโอเอาต์พุต – คอนเนกเตอร์ GPDI mini (mini HDMI)
  • USB – 3x พอร์ต USB Type-C
  • การขยาย – GPIO header 40 พิน ที่เข้ากันได้กับ Raspberry Pi รองรับได้สูงสุด 28 GPIO
  • การดีบัก– USB บนบอร์ดสำหรับแปลงเป็น JTAG และ UART
  • อื่น ๆ
    • MEMS oscillator ความแม่นยำสูง 50 MHz
    • 5x ไฟ LED
    • 2x ปุ่มสำหรับผู้ใช้
  • แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) – 5V ผ่านพอร์ต USB-C
  • ขนาด (Dimensions) – 65 x 30 มม. (ฟอร์มแฟกเตอร์ Raspberry Pi Zero)
  • OSHWA certification – FR000026
IcePi Zero vs Raspberry Pi Zero 2
IcePi Zero กับ Raspberry Pi Zero 2 W

บอร์ด Lattice ECP5 FPGA สามารถจำลองระบบได้หลายอย่าง ตั้งแต่ Apple I และ Oberon ไปจนถึง Commodore 64 ผู้ใช้งานยังสามารถสร้างสำเนาระบบที่ทำงานตรงตามรอบสัญญาณ (cycle-accurate replicas) ของระบบโปรด หรือจะสร้างระบบของตนเองก็ได้ ความเข้ากันได้กับขนาดบอร์ด Raspberry Pi Zero ช่วยให้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์เสริมด้านคอมพิวเตอร์ย้อนยุคได้ง่ายขึ้น โดยไม่ต้องพกอะแดปเตอร์หรือดองเกิลหลายชิ้น อีกทั้งยังทำให้บอร์ดนี้สามารถใช้งานเป็น โคโปรเซสเซอร์ (co-processor) สำหรับ Raspberry Pi Zero SBC ได้ เพื่อช่วยประมวลผลงานด้าน machine learning หรือ การประมวลผลวิดีโอ บน FPGA

Icepi Zero ยังทำงานร่วมกับเครื่องมือพัฒนา FPGA แบบโอเพ่นซอร์ส เช่น Icestudio (ซึ่งปัจจุบันถูกโฮสต์ไว้ใน fork) เพื่อให้ใช้งานง่ายสำหรับผู้เริ่มต้นที่อยากลองพัฒนาออกแบบ FPGA นอกจากนี้ยังสามารถหาไฟล์ฮาร์ดแวร์ที่ออกแบบด้วย KiCad, เฟิร์มแวร์พร้อมตัวอย่าง Verilog (เช่น blinky, counter, uart, dvi, usb และ memtest) รวมถึงเอกสารประกอบ ได้บน GitHub

FPGA Lattice ECP5 Commodore 64 emulator
การจำลองระบบ Commodore 64 บน Icepi Zero

นี่ไม่ใช่บอร์ด Lattice ECP5 แรกที่เราเคยนำเสนอมาก่อน โดยตัวอย่างอื่น ๆ ได้แก่บอร์ด Radiona ULX3S และ OrangeCrab ที่เข้ากันได้กับ Feather ซึ่งทั้งคู่ก็เป็นการออกแบบฮาร์ดแวร์โอเพ่นซอร์ส โดยทาง Icy Electronics ยังได้จัดทำตารางเปรียบเทียบบอร์ด Lattice ECP5 รุ่นต่าง ๆ (และมีหนึ่งบอร์ดที่ใช้ iCE40UP5K) ไว้ด้วย

Icepi Zero vs ULA3X vs OrangeCrab vs Lattice ECP5 Evaluation Board

ทางบริษัทได้เปิดตัว Icepi Zero บน Crowd Supply โดยตั้งเป้าระดมทุนไว้ที่ $5,000 (~160,000฿) มีแพ็คเกจเริ่มต้นที่ราคา $69 (~2,300฿) สำหรับบอร์ดหนึ่งชุด และมีชุดบันเดิล 5 บอร์ด ในราคา $249 (~8,100฿) เฉลี่ยบอร์ดละ ~1,600฿ และมีค่าจัดส่งเพิ่ม $12 (~400฿) สำหรับประเทศไทย แต่ผู้สนับสนุนต้องรอค่อนข้างนาน เนื่องจากมีกำหนดส่งภายใ สิ้นเดือนกุมภาพันธ์ 2026

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Icepi Zero – A Lattice ECP5 FPGA board in Raspberry Pi Zero form factor (Crowdfunding)

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
โฆษณา