บอร์ดพัฒนา Renesas SLG7EVBFORGE ที่ใช้ ForgeFPGA SLG47910V เป็นชิป FPGA แบบ low-density

Renesas SLG7EVBFORGE FPGA เป็นบอร์ดที่ใช้ SLG47910V ซึ่งเป็นชิป FPGA แบบ low-density ตัวแรกของ Renesas ในตระกูล ForgeFPGA, ชิป FPGA นี้ประกอบด้วย LUT 1120 ตัว, flip-flops 1120 ตัว, หน่วยความจำแบบกระจาย 5 5kb, หน่วยความจำบล็อก RAM 32kb และออสซิลเลเตอร์ (oscillator) บนชิปที่มีความถี่ 50 MHz พร้อมphase-locked loop (PLL), ด้วยคุณสมบัติที่แข็งแกร่ง การใช้พลังงานต่ำ และราคาที่เหมาะสม ทำให้ FPGA นี้สามารถใช้งานในแอปพลิเคชันต่าง ๆ เช่น การรวบรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์, อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบพกพา

SLG47910V FPGA เชื่อมต่อกับซ็อกเก็ต ZIF ไปยังบอร์ดพัฒนา การออกแบบนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า FPGA ในตระกูล Forge ที่กำลังจะมาในอนาคตจะรองรับบอร์ดพัฒนานี้ นอกจากนี้ยังมีคอนเนกเตอร์ Pmod และแหล่งพลังงานที่กำหนดค่าได้ บอร์ดพัฒนาสามารถโปรแกรมได้ผ่านOTP Non-Volatile Memory หรือ SPI interface และคุณสมบัติเพิ่มเติมจะถูกจัดการผ่าน Go Configure Software Hub ของ Renesas

เราเคยเขียนบทความเกี่ยวกับบอร์ด FPGA พลังงานต่ำราคาไม่แพงที่คล้ายๆ กัน เช่น Sipeed Tang Mega 138K , Avnet ZUBoard 1CG และ Avnet ZUBoard 1CG

สเปคของบอร์ดพัฒนา FPGA Renesas SLG7EVBFORGE

• ForgeFPGA SLG47910
  • 1120 5-bit LUTs
  • 1120 DFFs
  • หน่วยความจำแบบกระจาย 5 kb
  • หน่วยความจำบล็อก BRAM 32 kb
  • สามารถกำหนดค่าได้ผ่าน NVM และ/หรือ SPI interfac
• สัญญาณนาฬิกา – ออสซิลเลเตอร์บนชิป 50 MHz พร้อม PLL ที่สามารถสร้างความถี่ได้สูงถึง 2,000 MHz
• Phase-locked Loop (PLL) – รับอินพุตจากแหล่งภายนอกหรือออสซิลเลเตอร์ภายใน
• คุณสมบัติเพิ่มเติม
  • GPIO pin 19 ขา
  • แหล่งจ่ายไฟ VDD และ VDDIO ที่กำหนดค่าได้
  • ซ็อกเก็ต Zero-Force 24 ขา
  • ตัวเลือกการจำลองและการเขียนโปรแกรม
  • 2 x คอนเนกเตอร์ PMOD สำหรับการเชื่อมต่อภายนอก
  • 3 x  LED บนบอร์ดสำหรับพลังงาน สถานะ และการกำหนดค่า
  • ฮาร์ดแวร์รีเซ็ตและลำดับการบูตผ่านปุ่มรีเซ็ต
• ความปลอดภัย – คุณสมบัติความปลอดภัยของ Bitstream พร้อมการกำหนดค่า OTP เท่านั้น
• แหล่งจ่ายไฟ
  • VDDIO: 1.71 V ถึง 3.6 V;
  • VDDแกน: 1.1 V ± 10%;
  • การรีเซ็ตเพื่อเปิดเครื่อง (Power-On-Reset หรือ POR)
• ช่วงอุณหภูมิขณะใช้งาน: -40 °C ถึง +85 °C

บอร์ดนี้ได้รับพลังงานและโปรแกรมผ่าน USB และยังสามารถทำการจำลองการออกแบบและทดสอบแบบเรียลไทม์ผ่าน USB-C ได้ บอร์ดยังมีแหล่งพลังงาน VDD และ VDDIO ที่กำหนดค่าได้ คือสามารถเพิ่มอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ต้องการและกำหนดค่าแหล่งจ่ายไฟตามต้องการ

บอร์ดนี้มีคอนเนกเตอร์ Pmod 2 ตัวที่สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงเพิ่มเติมได้ นอกจากนี้บอร์ดพัฒนายังมีซ็อกเก็ต Zero Insertion Force คือสามารถเปลี่ยนชิปได้อย่างง่ายดายหากชิปเสียหายระหว่างการพัฒนา นอกจากนี้การออกแบบนี้ยังทำให้ง่ายต่อการใช้ชิป FPGA ในอนาคตด้วย

บอร์ดพัฒนานี้ทำงานร่วมกับ Renesas’ Go Configure Software Hub ซึ่งช่วยให้สามารถจำลอง, การเขียนโปรแกรม IC และใช้งาน UART terminal ได้ สามารถเขียนโปรแกรมผ่านหน่วยความจำ OTP หรือSPI interface เพื่อการกำหนดค่า FPGA ที่ปลอดภัยและปรับตัวได้

ด้านเอกสารประกอบ บริษัทมีคู่มือผู้ใช้, คู่มือการกำหนดค่า, คำแนะนำการจำลองซอฟต์แวร์ และคำแนะนำเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งทั้งหมดสามารถดูได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์ ซึ่งคุณจะพบ Go Configure Software Hub เพื่อเข้าถึงเครื่องมือพัฒนา บางส่วนของเครื่องมือเหล่านี้อาศัย Yosys open synthesis suite

บอร์ดพัฒนา FPGA Renesas SLG7EVBFORGE มีราคาอยู่ที่ประมาณ $177.18 (~6,500฿) และสามารถซื้อได้บน Mouser และ DigiKey

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ :  Renesas SLG7EVBFORGE FPGA dev board is built around ForgeFPGA SLG47910V low-density FPGA

Suthinee Kerdkaew

บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT