บอร์ด Forgix ที่รวม RP2354 และ FPGA Trion T8 ในฟอร์มแฟกเตอร์ Teensy 4.0

Adiuvo Engineering เปิดตัว Forgix บอร์ดพัฒนาที่รวมไมโครคอนโทรลเลอร์ Raspberry Pi RP2354 พร้อมหน่วยความจำแฟลชขนาด 2MB เข้ากับ FPGA Efinix Trion T8 ในฟอร์มแฟกเตอร์ Teensy 4.0

บอร์ดยังมาพร้อมกับ PSRAM ขนาด 16 Mbit, พอร์ต USB Type-C, ปุ่มกด (Push-button), ไฟ RGB LED และขาเชื่อมต่อทั้งแบบ Through-hole และ Castellated hole ซึ่งเชื่อมต่อไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ RP2354 หรือ FPGA Trion T8 เพื่อรองรับอินเทอร์เฟซต่าง ๆ เช่น SPI, I2C, UART, ADC, USB 1.1 รวมถึงอินเทอร์เฟซแบบกำหนดเอง

สเปคของบอร์ด Forgix :

SoC – Raspberry Pi RP2354B
- ซีพียู
  - ซีพียู Arm Cortex-M33 แบบ Dual-core ความเร็วสูงสุด 150 MHz รองรับ Arm TrustZone และ Secure Boot
  - ซีพียู Hazard3 RISC-V 32 บิต แบบ Dual-core ความเร็วสูงสุด 150 MHz (ไปป์ไลน์แบบ 3-stage in-order รองรับชุดคำสั่ง RV32IMAC พร้อมส่วนขยาย Zba, Zbb, Zbs, Zbkb, Zcb, Zcmp และ Zicsr)
  - สามารถใช้งานได้พร้อมกันสูงสุด 2 คอร์ โดยเลือกได้ระหว่าง 2× Arm, 2× RISC-V หรือ 1× Arm + 1× RISC-V
- หน่วยความจำ – SRAM ภายในชิป 520 KB
- ที่เก็บข้อมูล – หน่วยความจำแฟลชแบบฝังในแพ็กเกจ (In-package) ขนาด 2 MB
FPGA – Efinix Trion T8F49 เชื่อมต่อกับ RP2354 ผ่านอินเทอร์เฟซ SPI
- 7,384 Logic Elements
- 8x embedded multipliers
- RAM ภายใน 122.88 Kbit
- 4x global clocks จากขา GPIO
- 1x low-power oscillator
- 1x PLL
- แพ็กเกจ – BGA-49 ขนาด 3 × 3 มม.
หน่วยความจำ– QSPI PSRAM ขนาด 16 Mbit รุ่น APS1604M
USB – 1x พอร์ต USB Type-C สำหรับจ่ายไฟและโปรแกรมบอร์ด
ขาแบบ Through-hole และ Castellated hole ใน Teensy 4.0 form factor (แต่ไม่ได้ใช้เลย์เอาต์เดียวกัน)
- ขา 0–1, 2–3 และ 7–8 เชื่อมต่อกับ Raspberry Pi RP2354 สำหรับ UART และ GPIO
- ขาอื่น ๆ เชื่อมต่อโดยตรงกับ I/O ของ FPGA Trion T8 เพื่อรองรับการออกแบบลอจิกแบบกำหนดเอง (Custom Logic)
- สามารถดูรายละเอียดการจัดวางขาได้จากบทความของ Control Paths
การดีบัก – รองรับ Tag-Connect TC2030 SWD
คุณสมบัติอื่น ๆ
- ปุ่มกด
- ไฟ RGB LED
- ออสซิลเลเตอร์ภายนอก ECS-2520MV
แหล่งจ่ายไฟ
- รับไฟ 5V DC ผ่านพอร์ต USB Type-C
- ใช้แรงดัน 3.3V สำหรับวงจร I/O
- ใช้แรงดัน 1.1V สำหรับแกนประมวลผลของ FPGA
ขนาดบอร์ด – 36 × 18 มม. (มีขนาดและตำแหน่งยึดเข้ากันได้กับ Teensy 4.0)

บริษัทได้เผยแพร่ไฟล์ออกแบบฮาร์ดแวร์ KiCad, แผงวงจร (schematic) PDF, เฟิร์มแวร์ภาษา C สำหรับ RP2354, โค้ด Python สำหรับโหลด FPGA Bitstream และโปรเจกต์ Plasma LED RTL สำหรับ Efinity GUI บน Bitbucket แล้ว แต่เอกสารประกอบยังมีไม่มาก จึงแนะนำให้อ่านบทความของ Control Paths เพื่อศึกษาวิธีเริ่มต้นใช้งาน

บอร์ด Forgix มีจุดเด่นเฉพาะตัว จึงแทบไม่มีคู่แข่งโดยตรง ก่อนหน้านี้เราเคยนำเสนอ Clintech Pico RP2354B board และ FireAnt Efinix Trion T8 FPGA development board มาแล้ว แต่หากมองหาบอร์ดที่มีแนวคิดใกล้เคียงที่สุด ก็น่าจะเป็นบอร์ดที่รวม MCU + FPGA เช่น Shrike-lite (Renesas ForgeFPGA + RP2040) และ Pico-Ice (Lattice iCE40 UltraPlus 5K + RP2040)