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fpga Arduino克隆

时不时的,有人想出了一个主意,让我想,“哇,这是一个伟大的概念,我想为什么不呢?“这是几年前当我被介绍给杰森PecorAlorium技术。反过来,杰森把我介绍给他们XLR8(“加速”),这是一个替代的Arduino和一个有趣的转折。

如下我们看到,XLR8同一个物理足迹作为常规Arduino Uno。不同之处在于,而不是使用一个普通8位ATmega328P单片机芯片技术,XLR8特性最大10 FPGA,阿尔特拉(现在英特尔)。这个FPGA配置完全一样Uno的处理器,它被实现为一个柔软的核心,从32 KB的闪存和2 KB RAM,所有16兆赫。

这意味着你可以把现有的Arduino Uno盾牌和其插入一个XLR8,和你可以把现有的Arduino Uno草图XLR8(程序)和运行它们,一切都表现得好像你实际上是使用一个Arduino Uno。

fpga XLR8看起来,就像一个Arduino Uno
(图片来源:Alorium技术)

现在,在这一点上,你可能会问自己,“这个练习的目的是什么?“毕竟,德克轻轻地说德克轻轻整体侦探社到,伟大的道格拉斯·亚当斯:“如果它看起来像一只鸭子,而且像鸭子般呱呱叫,我们至少得考虑这种可能性,我们有一个家庭的小水鸟Anatidæ在我们手中。”(我一直想把这个小美女变成一个谈话,但是我不知道怎么读“Anatidæ”)。

这是真的,事情开始变得聪明因为那些小流氓在Alorium已经创建了一个图书馆加速器块(xb),您可以使用它们来提高XLR8的功能和性能。

例如,让我们先从伺服系统。标准的Arduino Uno使用中断来跟踪时间。问题是,维修这些中断可以导致“抽搐”任何伺服控制的处理器。相比之下,有一个在XLR8 XB,可用于控制的伺服系统没有任何烦人的抽搐中断。

看一看这个视频,这说明了我在说什么。在左边,有一个标准Arduino Uno克隆;在右边,我们有XLR8。这两个董事会控制伺服系统,每一个都有一个激光指针。看的点激光投影在墙上真的让你看到抖动造成的克隆和缺乏与XLR8有关。

现在,我说早些时候XLR8行为就像Arduino Uno,那么我们如何解释这种差异呢?开箱即用的,如果你创建的原始伺服素描Arduino Uno, XLR8的结果将是相同的。如果我们要看在这个草图,我们会看到下面的语句:

# include < Servo.h >

它告诉编译器包括标准伺服库。后,在程序中,这座图书馆将会有调用函数。如果我们希望访问XLR8的伺服XB块,所有我们要做的就是改变包括声明如下:

# include < XLR8Servo.h >

所有的函数调用程序的其余部分保持完全相同。我不知道你,但是我认为这是一个异常聪明的概念。事实上,最近我利用自己的这个想法。我不记得如果我提到过在EE杂志,但几个月前我建造了一个12×12批乒乓球球,每个包含一个三色LED的形式WS2812B(也称为NeoPixel)。在本例中,我使用Adafruit NeoPixel图书馆,所以我的草图包含以下声明:

# include < Adafruit_NeoPixel.h >

我一直在记录这个构建的一系列文章的一部分实用的电子产品,这是英国首屈一指的电子、计算和制造商杂志。作为的一部分,我想邀请我的读者创建自己的项目,他们可以邮件给我让我运行在数组中。当时的想法是有一个最好的应用程序或竞争的效果。问题是,这将是几乎不可能得到这样的一个程序来运行,而实际上他们并不需要一个数组来运行它。

我想出的解决方案是在Alorium叫杰森,告诉他我想做什么。反过来,杰森解释了布莱恩秧鸡,神秘软件艺术的大师,是谁,在你可以说“马克斯,我能吸引你热熏肉三明治和一杯冰啤酒吗?”——布莱恩和杰森已经创建并发布在Github NeoPixel模拟器。现在,而不是使用Adafruit NeoPixel库,我们可以使用下面的语句:

# include < NeoPixel_Simulator.h >

再一次,所有其他的NeoPixel-related命令程序保持不变。这种“模拟器”允许用户创建他们12×12数组程序和显示结果Arduino IDE的串行监控窗口。包装你的大脑在这个最简单的方法就是看它的行动中所描绘的一样这个视频

但我担心我们徘徊在杂草的危险。接下来的人Alorium是他们创造的Snō董事会——再次马克斯10 FPGA的特性。默认情况下,Snō行为像一个Arduino Nano(8位数据总线,16 MHz时钟,32 KB的Flash,和2 KB RAM)。然而,在这种情况下,你可以增加32 MHz时钟如果你希望(非正式的,我听说你能在一天增加到64 MHz)。XLR8一样,您可以使用Alorium xb图书馆的显著提高Snō的功能。

的fpga Snō就像一个Arduino Uno
(图片来源:Alorium技术)

再次,人们在Alorium与他们的聪明才智,因为他们给我的印象也想出了SnōMākr突破董事会(BOB)。这里的想法是,虽然设计师可能希望嵌入Snō最终产品,很高兴能创建原型,可以很容易地使用常规的庞大集合Arduino Uno盾牌。SnōMākr鲍勃允许Snō访问所有的盾牌。

SnōMākr鲍勃(Snō会附着在中间垫)
(图片来源:Alorium技术)

如果你有兴趣看到Snō,看一看这个视频显示一个Snō控制昆虫机器人18伺服系统。

在我们继续进行之前,我应该提到的一件事是,尽管他们非常有用——提供的xb Alorium真的在那里,主要是能做些什么。Alorium还提供了一个设计流程,允许用户创建自己的xb满足特定项目的独特需求。

另一个感兴趣的产品是Evo M51模块,基于日益流行的Adafruit羽毛形状系数和引出线。通过一个强大的32位SAMD51单片机芯片搭配低成本、high-featured英特尔最大10 FPGA, Evo M51提供了一个完美结合的嵌入式计算性能和灵活性。

Evo M51拥有32位处理器和马克斯10 FPGA
(图片来源:Alorium技术)

除了编程Evo Arduino IDE,您还可以计划它CircuitPython,这是我真的想进入时,我有一个免费的时刻”(一个免费的时刻吗?“我通过我的眼泪笑)。

再看看上面的图像。你看到什么奇怪的吗?嗯,除了21个主要输入/输出(I / O)垫,在板的边缘是相应的小槽形垫,和这些额外的34个槽形垫之间。

Evo M51董事会功能槽形垫,提供丰富的I / o(图片来源:Alorium技术)

说实话,这是我第一次看到这个槽形板的概念。我认为这是非常聪明的,我希望这个家族的其他制造商董事会也将这些槽形垫。

当我有你的注意力,另一个吸引我的目光是Alorium的提供XGZnear-sensor物联网压缩模块。

的XGZ near-sensor物联网压缩模块
(图片来源:Alorium技术)

因为它在其网站上说,“XGZ是一个即插即用的解决方案添加内联GZIP压缩数据无线物联网终端节点near-sensor压缩和数据处理。XGZ背后的想法是解决有限的吞吐量和月度数据的挑战极限与物联网相关的细胞连接。整合XGZ可能导致两个关键的物联网系统的好处:增加细胞物联网数据吞吐量和降低总体数据计划订阅费用。”

这是一个简单而聪明的主意。XGZ使用流行的数码网络XBee足迹,从而使它容易落入任何应用程序目前使用数码网络XBee细胞LTE-M / NB-IoT调制解调器。假设您有一个现有XBee堆栈由传感器/单片机模块和一个XBee蜂窝模块,所有你要做的就是把这些分开和XGZ插入“三明治”(看看这个XGZ帐面价值在数码网络网站上的更多细节)。

说实话,我真的只涉及所有聪明的家伙和chapesses提供Alorium。如果你想知道更多,我建议你到他们的网站盛宴你的魔法球在他们所有的产品和服务。与此同时,像往常一样,我欢迎你的评论,问题和建议。

12“类固醇fpga Arduino克隆”思想

  1. 马克斯,

    生活往往是不公平的。
    十年前我已经发布了第一个版本的ZPUino, fpga Arduino的设计。事实上,公开发布的测试版是2011年3月6日,所以几乎十年了。
    当时那真是太棒了,市场上只有arduino是基于AVR8微控制器,这个设计是基于一个32位的处理器(虽然不是很高效,但会记录在96 mhz)。一切都会正常工作,你可以很容易地扩展设计,包括你最喜欢的输入输出设备。最受欢迎的董事会Spartan6小工厂,有充足的IOs,和一些更快。

    再次,它并得到一些好的开始牵引,但手臂arduino的出现ecplipsed性能优势,和一些知识渊博的足以实现在硬件描述语言(VHDL)或Verilog硬件。

    小工厂也生产董事会Arduino足迹,但从未获得牵引力。

    项目还活着http://www.alvie.com/zpuino/最近,但没有更新由于缺乏社区的兴趣。

    Alvie

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