Так зачем же нужны ПЛИС Опции

[Darti]

Здравствуйте, я начинающий радиолюбитель. Вот уже несколько месяцев пытаюсь освоиться в среде ПЛИС. На текущий момент уже помигал светодиодами, сделал таймер на семисегментнике, погенерил разные частоты, покидал байтики по юарту. Все это делал на EPM240 исключительно самостоятельно. Не скажу что все просто и легко, но дело движется.
Все это конечно здорово, решил я уже заняться чем то более серьзным, пошарился по сайтам в поисках примеров и тут немного удивился. Большинство из них предлагают решать те задачи, которые с легкостью решаются микроконтроллерами. Причем если судить о ресурсах EPM240 и микроконтроллера той же цены, то мой выбор будет в сторону мк. Не вижу смысла на этот счет спорить, цели разводить холивар нет, мне все равно кому что нравится. Моя цель выяснить, существуют ли какие то общепринятые задачи, которые решаются только при помощи ПЛИС? Опять же, существует ли какая то градация от простого к сложному, таких задач?

[Xenia]

Лично у меня мнение, что ПЛИС понадобились только потому, что ради потокового видео и быстрых интернет-каналов все дружно полезли наращивать гигагерцы. Вот и оказалось, что (микро)контроллеры с такой работой не справились из-за своих ограничений в скорости. А если бы не это, то к ПЛИС бы никто на 100 шагов не подошел, все бы отплёвывались.

[SM]

А если бы не это, то к ПЛИС бы никто на 100 шагов не подошел, все бы отплёвывались.

Да ладно... Вот у меня задачка была, выше уже намекал. JTAG-контроллер, работающий на частотах до 100 МГц тактовой (это не видео и даже не гигагерцы) и могущий реально на этой скорости без тактов в JTAG-паузах вести обмен по USB high speed, и при этом за вменяемые деньги (до $12..14). Обошлось одной ПЛИС на 8К LUTов со встроенной флеш-памятью, без МК вообще (ПЛИС + USB трансивер (не контроллер!) + питание). Предложите вменяемое аналогичное решение без ПЛИС!

Вторая задачка для примера - надо было подключить 16 штук AC-97 аудиокодеков к DSP-процессору. Опять ПЛИС нужна - организовали там многоканальный контроллер, который распихивает данные с кодеков по 32 FIFO-буферам, а также отслеживает реальные моменты переключения усиления в кодеках, чтобы программа в DSP знала, начиная с какого данного оно сменилось.

Третья задача - логика защиты силовой части устройства от "сквозняков", возбуждений и перегрузок. Там таймер, и немного логики, но довольно быстрой - не среагируешь за доли микросекунды, кирдык всему. Это - мелкая CPLD. И ПЛИСы значительно надежнее из-за того, что там нет (ну, как правило, нет, за исключением наличия софт-ядер CPU, что, IMHO, жесткое извращение, за исключением случаев прототипирования ASIC) программы.

И так можно дальше долго продолжать, зачем нужны небольшие ПЛИС без всякого видео и гигагерц. А с видео, кстати, неплохо справляются всякие там жирные TMS320, под него заточенные.

[AlexandrY]

Да ладно... Вот у меня задачка была, выше уже намекал. JTAG-контроллер, работающий на частотах до 100 МГц тактовой (это не видео и даже не гигагерцы) и могущий реально на этой скорости без тактов в JTAG-паузах вести обмен по USB high speed, и при этом за вменяемые деньги (до $12..14). Обошлось одной ПЛИС на 8К LUTов со встроенной флеш-памятью, без МК вообще (ПЛИС + USB трансивер (не контроллер!) + питание). Предложите вменяемое аналогичное решение без ПЛИС!

Вторая задачка для примера - надо было подключить 16 штук AC-97 аудиокодеков к DSP-процессору. Опять ПЛИС нужна - организовали там многоканальный контроллер, который распихивает данные с кодеков по 32 FIFO-буферам, а также отслеживает реальные моменты переключения усиления в кодеках, чтобы программа в DSP знала, начиная с какого данного оно сменилось.

Третья задача - логика защиты силовой части устройства от "сквозняков", возбуждений и перегрузок. Там таймер, и немного логики, но довольно быстрой - не среагируешь за доли микросекунды, кирдык всему. Это - мелкая CPLD. И ПЛИСы значительно надежнее из-за того, что там нет (ну, как правило, нет, за исключением наличия софт-ядер CPU, что, IMHO, жесткое извращение, за исключением случаев прототипирования ASIC) программы.

И так можно дальше долго продолжать, зачем нужны небольшие ПЛИС без всякого видео и гигагерц. А с видео, кстати, неплохо справляются всякие там жирные TMS320, под него заточенные.

Эти примеры только подтверждают, что только на ПЛИС можно решать только фрагменты задач.
Законченные системы всегда содержат процессор. Soft-процессор там или Hard не важно.
Поэтому любой аппнот на чисто ПЛИС кажется недоделанным, там что-то недосказано, и будет всегда таким.

Нынче если нужна сверх скорость, то применяют ASIC вместо ПЛИС.
Если нужна масштабируемость, то применяют multicore архитектуры.

Ниша ПЛИС сужается особенно в свете вот таких трендов- http://www.electronicspecifier.com/micros/...icrocontrollers

[blackfin]

Эти примеры только подтверждают, что только на ПЛИС можно решать только фрагменты задач.

Так это только подтверждает, что ПЛИСы по-прежнему выполняют функцию Glue-Logic, т.е., именно то, ради чего они и были придуманы..

Нынче если нужна сверх скорость, то применяют ASIC вместо ПЛИС.

Это если тираж изделия > 100 тыс./год, а если меньше, то делать ASIC экономически невыгодно.

Также могу привести еще кучу примеров законченных проектов с PCI, PCIe, или различными Ethernet интерфейсами, в которых нет ни софт, ни хард процессоров.

Справедливости ради, хард процессор там всё-таки есть, и это процессор внутри ПК.

[SM]

Так это только подтверждает, что ПЛИСы по-прежнему выполняют функцию Glue-Logic,

Это, скорее, подтверждает ограниченность автора в знаниях о проектах на ПЛИС

Справедливости ради, хард процессор там всё-таки есть, и это процессор внутри ПК.

Справедливости ради, ПК не входит в комплект поставки данных устройств, а значит данное устройство не содержит никаких процессоров.

[blackfin]

Это, скорее, подтверждает ограниченность автора в знаниях о проектах на ПЛИС

Какого автора? Выражайтесь яснее..

Справедливости ради, ПК не входит в комплект поставки устройства при его продаже, а значит устройство не содержит никаких процессоров.

И тем не менее, без ПК, то есть без процессора, ни одна плата PCI не работоспособна.

[SM]

Какого автора? Выражайтесь яснее..

Того, которому Вы отвечали.

И тем не менее, без ПК, то есть без процессора, ни одна плата PCI не работоспособна.

А причем тут ЭТО? Даже если не лезть в формальные дебри спецификаций PCI, ethernet, и т.п., в которых нет ничего про то, что одним из устройств на таких шинах обязан быть процессор, чтобы все это заработало, достаточно именно того, что вышеуказанные устройства являются законченными, так как продаются именно в таком виде, в каком продаются, без каких либо процессоров.

Также, напомню об устройствах защиты в различных силовых блоках, базирующихся на ПЛИС. Там, нередко, совсем нет процессоров, и даже близко, ибо нафиг не нужны, ПЛИС надежнее и реакция у нее быстрее.

[AlexandrY]

А причем тут ЭТО? Даже если не лезть в формальные дебри спецификаций PCI, ethernet, и т.п., в которых нет ничего про то, что одним из устройств на таких шинах обязан быть процессор, чтобы все это заработало, достаточно именно того, что вышеуказанные устройства являются законченными, так как продаются именно в таком виде, в каком продаются, без каких либо процессоров.

Также, напомню об устройствах защиты в различных силовых блоках, базирующихся на ПЛИС. Там, нередко, совсем нет процессоров, и даже близко, ибо нафиг не нужны, ПЛИС надежнее и реакция у нее быстрее.

Неа, контекст в нашем обсуждении совсем не таков.

TC явно противопоставил ПЛИС и микроконтроллеры. У него или-или.
Потому что у них разные технологии разработки и обе одному человеку тяжеловато поддерживать.
Поэтому разделом является можно ли законченный продукт (здесь конткретно некий аппнот) одному специалисту сделать на ПЛИС не занимаясь программированием процессоров.

Ответ - нельзя. Все посты здесь это только доказывают. JTAG адаптеры без драйверов не работают.
Обычно кто сделал хороший JTAG скорее всего сделает плохие драйвера либо потратит на это неразумное количество времени.

[Darti]

Неа, контекст в нашем обсуждении совсем не таков.

TC явно противопоставил ПЛИС и микроконтроллеры. У него или-или.
Потому что у них разные технологии разработки и обе одному человеку тяжеловато поддерживать.
Поэтому разделом является можно ли законченный продукт (здесь конткретно некий аппнот) одному специалисту сделать на ПЛИС не занимаясь программированием процессоров.

Ответ - нельзя. Все посты здесь это только доказывают. JTAG адаптеры без драйверов не работают.
Обычно кто сделал хороший JTAG скорее всего сделает плохие драйвера либо потратит на это неразумное количество времени.

Предыстория всей этой ситуации есть. Давеча я халтурил в одном НИИ, занимался проектированием и по мелочи делал реверс их же устройств на мк, ибо у них были свои терки в коллективе. Им срочно нужен был человек на постоянку, но львиная доля работы была в продумывании конструктивов, проведение испытаний, согласованиях и бумажках. Из вкусного только разводка плат и составление схем. Работы как таковой по программированию достаточно мало. Я решил что это не для меня, на последок товарищ начальник выдавил такую фразу: "Если ты хочешь заниматься программированием микроконтроллеров, то ты родился не в той стране. Вот если бы ты знал ПЛИС, то тебе были бы открыты все дороги". В тот момент, мне было нечего сказать, я ничего не знал о ПЛИС, поэтому поставил себе цель как минимум освоиться. Сегодняшним умом я понимаю, что все штуки, которые там были реализованы на ПЛИС, с легкостью делаются на мк. Эта тема только подтвердила мои сомнения.

Есть и другая сторона медали, так уж вышло, что мое образование далеко от электроники. Текущая моя профессия ни то ни се, зп ниже того, что предлагают студентам электронщикам, а если дадут пинка под зад, ничего похожего больше не найти. Единственный плюс - есть время и приборы. Поэтому изучаю электронику серьезно и агрессивно Конечная цель - найти нормальную работу. К сожалению сейчас доказать, что не верблюд не могу. Если пойти допустим проектировщиком, с надеждой перейти разработчиком/программистом, то если ты выполняешь свою работу, то ты нужен там где нужен, никто тебя из проектантов не переведет в программисты, пройдено. Варианты пойти на маленькую зарплату тоже не прокатывают. Обычно в таких фирмах проекты делаются по нескольку лет, да и завершенный проект для таких фирм не показатель - директор пришел, посчитал прибыль, пожал руку, сказал спасибо, начальники отдела под столом поделили спасибо, а работник должен радоваться тому, что его еще не выгнали Через это уже проходили, знаем. Поэтому на текущий момент, все что я могу, это клепать проекты дома, либо для себя, либо для кого то другого, выкладывать на всеобщее обозрение с мыслью что меня заметят.

На самом деле, мне все равно будут ли это устройства на ПЛИС, мк или чем то другом или все вместе. Просто мне не хочется повторять те проекты, которые я уже делал на мк, поэтому цель темы есть ли альтернатива? Но похоже что нет, раз другого варианта пока нет, значит пусть так и будет, буду повторять пройденное. Буду лучше разбираться в мелочах.

Еще я провожу персональные занятия по работе с ПЛИС. Захотите - пишите или по скайпу...

Спасибо Вам большое, но у меня у самого есть опыт преподавания, из него я вывел правило, которое действует на 99% - если человек хочет, он сам научится, а вдалбиливать бесполезно. Поэтому все преподавания по скайпу и личные встречи это пустая трата времени и сил. В 1% бывают случаи, когда это нужно, например когда 5 лет провел в институте, ничему не научился и тут срочно нужно к диплому хоть на тройку самому что то рассказать. Прошу прощения, если у Вас с обучающимися это не так. От общения, конечно я бы не отказался, бывают случаи когда нужно порассуждать в слух, послушать чужое мнение, обсудить целесообразность решений. Но думаю Вы не это имеете ввиду

[iosifk]

Прошу прощения, если у Вас с обучающимися это не так. От общения, конечно я бы не отказался, бывают случаи когда нужно порассуждать в слух, послушать чужое мнение, обсудить целесообразность решений. Но думаю Вы не это имеете ввиду

Да я же не "академик"... И мои "уроки" - это чистая практика.
Ну а дальше - дело Ваше. А захотите поговорить - то по скайпу...