BeagleBone 및 Raspberry Pi, FPGA 추가 기능 추가

뉴욕시에서 열린 메이커 페어에서 ValentFX는 BeagleBone 및 Raspberry Pi SBC와 함께 스택되는 2개의 오픈 소스 FPGA 보드를 선보였으며 이전 FPGA 보드 버전으로 구축된 BeagleBone 기반 음료 서빙 로봇인 BBot도 공개했습니다. FPGA 애드온 보드는 Xilinx Spartan 6 LX9 FPGA를 사용하고 Arduino 및 PMOD 확장을 제공하며 2개의 ARM SBC용 오픈 소스 Linux 코드로 지원됩니다.

지난해 뉴욕에서 열린 Maker Faire에서는 ValentFX는 Arduino 쉴드 확장을 특징으로 하고 BeagleBone 및 Raspberry Pi SBC와의 통합을 지원하는 최초의 Logi 보드, 당시 알파 단계 Logi-Mark1을 공개했습니다. 지난 주말 Maker Faire New York 2013에서 회사는 완전히 구운 Mark1을 선보이고 두 개의 차세대 보드인 BeagleBone Black용 Logi-Bone과 Raspberry Pi용 Logi-Pi를 선보였습니다. ValentFX는 또한 Logi-Mark1을 기반으로 하는 BBot 로봇 레퍼런스 디자인을 선보였습니다(아래에서 더 자세히 참조).

아직 소비자용으로 판매되는 보드는 없지만 아직 개발 중인 디자인에 대한 회로도, 매뉴얼 및 코드가 게시되어 있습니다. 박람회에서 ValentFX 설립자 Michael Jones는 LinuxGizmos에 유통업체와 논의 중이며 몇 달 안에 Kickstarter 캠페인을 시작하는 것을 고려하고 있다고 말했습니다.

BeagleBone 및 Pi 보드와 Logi 보드에서 통신하는 Logi-Kernel Linux 패치 및 Logi Loader Linux 프로그램에 대한 오픈 소스 코드가 게시되었습니다. ARM SBC별로 유사하게 최적화된 앱스토어 프로그램도 있어 애플리케이션을 쉽게 다운로드할 수 있다. 또한 Xilinx Spartan 6 LX9 FPGA용 HDL(하드웨어 설명 언어) 코드와 HDL 프로그래밍 시작에 대한 자습서가 제공되었습니다.

Spartan-6 제품군은 Xilinx FPGA(Field Programmable Gate Array) 제품군의 로우엔드에 있습니다. 대조적으로 Parallella 및 Avnet의 ZedBoard와 같은 수많은 Linux 지원 모듈 및 보드에 등장한 Xilinx의 자체 하이브리드 ARM/FPGA Zynq 시스템 온 칩은 보다 강력한 Artix-7을 사용합니다. Zynq는 또한 듀얼 코어 Cortex-A9 ARM 프로세서를 제공하며 Arrow의 Sockit Development Kit에 있는 유사한 Cortex-A9 기반 Altera Cyclone V와 마찬가지로 ARM과 FPGA 하위 시스템 간의 고속 AXI4 상호 연결을 제공합니다.

Jones는 Logi 보드와 그에 상응하는 ARM 보드 간의 GPMC 및 I2C 연결이 훨씬 느리다는 점을 인정합니다. 또한 호환되는 ARM 보드는 BeagleBone Black의 1GHz Cortex-A8 TI Sitara AM3359 SoC 및 Raspberry Pi의 700MHz ARM11 Broadcom BCM2835 프로세서와 함께 더 느린 Cortex-A8 프로세서를 제공합니다. Logi-Bone은 원래 BeagleBone White와 연결할 수도 있지만 최적화되어 있지는 않습니다.

Zynq는 FPGA의 일부 Linux 제어를 가능하게 하고 HDL을 통해 FPGA를 해킹하는 것보다 훨씬 쉬운 방식으로 Logi 보드보다 개발하기가 훨씬 더 어렵다고 Jones는 주장합니다. 가격은 아직 발표되지 않았지만 Logi 보드는 Zynq 기반 보드보다 저렴할 것이라고 그는 말했습니다. 특히 이미 BeagleBone이나 Raspberry Pi를 소유하고 있다면 더욱 그렇습니다.

ValentFX에서 이미 개발한 응용 프로그램에는 비트코인 ​​채굴기, 머신 비전 앱, 자율 차량 및 로봇 공학 컨트롤러가 포함됩니다. 또 다른 잠재적 응용 프로그램은 SDR(소프트웨어 정의 라디오)이라고 Jones는 말합니다.

ARM Linux 환경에서 FPGA 프로그래밍 및 통신을 위한 드라이버가 제공됩니다. API 및 래퍼는 위시본 버스를 사용하여 FPGA의 맞춤형 하드웨어 주변 장치에 쉽게 액세스할 수 있도록 합니다. 개발자는 Python뿐만 아니라 C/C++도 사용할 수 있습니다.

Logi-Bone과 Logi-Pi는 매우 유사하며 두 모델 모두 256MB의 RAM을 가지고 있습니다. 주요 차이점은 보드 최적화 코드와 FPGA 하위 시스템과의 상호 연결에 있습니다. 둘 다 I2C 및 SPI 신호를 사용하여 보드 간에 통신하지만 Logi-Bone도 GPMC에 크게 의존합니다. 대신 Logi-Pi는 추가 UART 및 GPIO/PRGM 연결을 제공합니다.

Arduino Shield는 200개 이상의 Arduino Due 호환 Shield와 호환되는 공통 Arduino x1 인터페이스를 통해 연결할 수 있습니다. FPGA 및 ARM 시스템을 Arduino 헤더와 직접 상호 연결하는 데 사용되는 일부 신호를 공유하는 옵션이 제공됩니다.

또한 4개의 Digilant PMOD 확장 포트를 통해 최대 59개의 PMOD 호환 주변 장치를 연결할 수 있습니다. ValentFX는 이미 장치에 최적화된 두 가지 PMOD 호환 모듈인 Logi-Cam과 Logi-Edu 모듈을 설계했습니다.

디스플레이는 10개의 길이 조정 LVDS 쌍을 통해 지원되며 스토리지는 SATA 포트로 처리됩니다. 푸시버튼과 DIP 스위치도 제공됩니다. Arduino 및 PMOD 확장 포트를 통해 일부 32개의 FPGA I/O 신호에 액세스할 수 있습니다.

자세한 내용:BeagleBone 및 Raspberry Pi에 FPGA 추가 기능 추가