°£ÆíÇÑ µðÁöÅÐ ·ÎÁ÷ µðÀÚÀÎ
µðÁöÅÐ ³í¸® µðÀÚÀÎÀÇ ¿ë°¨ÇÏ°í »õ·Î¿î ¼¼°è·Î ¸ðÇèÀ» ¶°³¯ Áغñ°¡ µÇ¼Ì½À´Ï±î? ICEBreaker FPGA º¸µå´Â Ưº°È÷ ¼³°èµÇ¾ú½À´Ï´Ù. ±×°ÍÀº ÃֽŠ¿ÀÇ ¼Ò½º FPGA °³¹ß µµ±¸¿Í Â÷¼¼´ë ¿ÀÇ CPU ¾ÆÅ°ÅØó¿Í ÇÔ²² Áï½Ã ÀÛµ¿ÇÕ´Ï´Ù. ICEBreaker´Â Pmod Ä¿³ØÅ͸¦ ÅëÇØ ½±°Ô È®Àå ÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î ´Ù¾çÇÑ Å¸»ç Pmod ¸ðµâ°ú Ưº°È÷ ¼³°èµÈ ¸î °¡Áö »õ·Î¿î Pmod¸¦ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. °ËÁõµÈ ¿öÅ©¼ó Ä¿¸®Å§·³, ºñµð¿À ÀÚ½À¼ ¹× µ¥ÀÌÅͽÃÆ®¸¦ Æ÷ÇÔÇÑ ´Ù¾çÇÑ ¹®¼°¡ ÀÖ½À´Ï´Ù.
±â´É ¹× »ç¾ç
°ÝÀÚ iCE40UP5k FPGA
5280 ³í¸® ¼¿ (4-LUT + ij¸® + FF)
120 Kbit µà¾ó Æ÷Æ® ºí·Ï RAM
1 Mbit (128 KByte) ´ÜÀÏ Æ÷Æ® RAM
PLL, 2 x SPI, 2 x I2C Çϵå IP
°£´ÜÇÑ ¼³°è¸¦À§ÇÑ 2 °³ÀÇ ³»ºÎ ¹ßÁø±â (10 kHz ¹× 48 MHz)
¿Àµð¿À ÇÕ¼º ¹× ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾î Á¤ÀÇ ¶óµð¿À¿Í °°Àº ½ÅÈ£ 󸮸¦ À§ÇÑ 8 °³ÀÇ DSP ½Â¼ö ºí·Ï
¹èÅ͸® ±¸µ¿ ¾ÖÇø®ÄÉÀ̼ǿ¡ ÀÌ»óÀûÀÎ ÀúÀü·Â ¼Òºñ
3 °³ÀÇ 24 mA µå¶óÀÌºê ¹× 3 x Çϵå IP PWM (RGB LED ¹× ¼ÒÇü ¸ðÅÍ ±¸µ¿ °¡´É)
dzºÎÇÏ°í ºü¸¥ ½ºÅ丮Áö
128 Mbit (16 MB) Äõµå SPI ´õºí µ¥ÀÌÅÍ ¼Óµµ (QSPI-DDR) Ç÷¡½Ã
¿¹: ºñµð¿À¸¦ LED ¸ÅÆ®¸¯½º·Î ½ºÆ®¸®¹Ö ÇÒ ¼ö ÀÖÀ½
¸¹Àº I/O
RGB LED ¿ë ÇÉ 3 °³ (Çì´õ)
¿Âº¸µå LED 2 °³
°¡»ó (USB) Á÷·Ä Æ÷Æ®¸¦ ÅëÇØ ¾×¼¼½º ÇÒ ¼öÀÖ´Â ÇϳªÀÇ UART, RX ÇÉ ¹× TX ÇÉ
ÇϳªÀÇ Çª½Ã ¹öÆ°
»ç¿ë °¡´ÉÇÑ Pmod Ä¿³ØÅÍ 2 °³ (ÃÑ 16 x ÇÉ)
ÇϳªÀÇ ºÐ¸® Pmod (8 x ÇÉ)
»çÀü À¯¼± ºÐ¸® Pmod ¸ðµâ
»ç¿ëÀÚ ÀÚ½ÅÀÇ Çϵå¿þ¾î ¼³°è¿¡¼ ¾×¼¼½º ¹× »ç¿ë °¡´ÉÇÑ ÀÔ·Â ¹× Ãâ·Â
º° ÆÐÅÏÀÇ 5 °³ÀÇ LED
3 °³ÀÇ Çª½Ã ¹öÆ°
CPU ¼ÒÇÁÆ®Äھ È£½ºÆÃÇϱ⿡ ÃæºÐÇÑ ±â´É
ÇÇÄÚ¸£v32
ÇÇÄÚÄÛ
RISC-V ¹× ±âŸ
¿Âº¸µå FPGA ÇÁ·Î±×·¡¸Ó ¹× USB-Á÷·Ä ¾î´ðÅÍ
IceStorm ºù»ê µµ±¸¿Í ȣȯ °¡´É
È£½ºÆ® ÄÄÇ»ÅÍ¿¡ Á÷·Ä ÀåÄ¡·Î ½±°í µå¶óÀ̹ö¾ø´Â ¿¬°á
USB °í¼Ó
¿Âº¸µå FT2232 USB Ĩ
È£½ºÆ® ÄÄÇ»ÅÍ¿¡ ÃÖ´ë 480 Mbit/s ÀÎÅÍÆäÀ̽º
Pmod Ä¿³ØÅÍ & ºÐ¸® Pmod
ICEBreaker FPGA º¸µå¿¡´Â ¼¼ °³ÀÇ Ç¥ÁØ Pmod Ä¿³ØÅÍ°¡ ÀÖÀ¸¸ç Pmod´Â ¿©·¯ Çϵå¿þ¾î Á¦Á¶¾÷ü°¡ µû¸£´Â Ç¥ÁØÀ̹ǷΠ´Ù¾çÇÑ È®Àå ¿É¼ÇÀ» Á¦°øÇÕ´Ï´Ù. À̸¦ ÅëÇØ ´ë±Ô¸ð ¸ðµâ ¶óÀ̺귯¸®¿¡ ¾×¼¼½ºÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. ÇÁ·ÎÁ§Æ®¿¡ °ü°è¾øÀÌ Pmod¸¦ ãÀ» ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. ±âÁ¸ PmodsÀÇ ¿¹´Â Digilent ¿Â¶óÀÎ »óÁ¡À» È®ÀÎÇϽʽÿÀ. ¸î °¡Áö »ç¿ë »ç·Ê¿¡ ´ëÇØ ÀÚü Pmods¸¦ °³¹ßÇßÀ¸¸ç °³¹ßµÊ¿¡ µû¶ó °è¼Ó Ãß°¡ÇÏ°í ÀÖ½À´Ï´Ù. ÀÌ Ä·ÆäÀο¡¼´Â 7 ¼¼±×¸ÕÆ® µð½ºÇ÷¹ÀÌ Pmod, DIP ½ºÀ§Ä¡ Pmod, LED ÆгΠµå¶óÀ̹ö Pmod ¹× HDMI Ãâ·Â Pmod¸¦ ¼Ò°³ÇÕ´Ï´Ù.
ICEBreaker FPGA º¸µå¿¡´Â 3 °³ÀÇ Çª½Ã ¹öÆ°°ú 5 °³ÀÇ LED°¡ÀÖ´Â ÅÇ ¹æ½ÄÀÇ ºÐ¸® Pmod°¡ Á¦°øµË´Ï´Ù. ºÐ¸® Pmod¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© ³³¶«¾øÀÌ FPGA¸¦ Áï½Ã Ž»öÇϰųª ºÐ¸®ÇÏ°í ´Ù¸¥ Pmod¿¡ Pmod Ä¿³ØÅ͸¦ »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù.
¿ÀÇ ¼Ò½º ÅøüÀÎ
ICEBreaker FPGA ÇÁ·ÎÅäŸÀÔÀº ´ÙÀ½°ú °°Àº ¿¸° FPGA µðÀÚÀÎ µµ±¸¿¡¼ ÀÌ¹Ì Áö¿øµË´Ï´Ù.
Yosys: Verilog RTL ÇÕ¼ºÀ»À§ÇÑ ÇÁ·¹ÀÓ ¿öÅ©
Arachne-pnr: iCE40 FPGA Á¦Ç°±ºÀ»À§ÇÑ Àå¼Ò ¹× °æ·Î µµ±¸
Nextpnr: º¥´õ Á߸³, ŸÀÌ¹Ö Á᫐ FPGA Àå¼Ò ¹× °æ·Î µµ±¸
IceStorm: iCE40 FPGA ¿ë ºñÆ® ½ºÆ®¸² ºÐ¼® ¹× »ý¼º µµ±¸
Icestudio: IceStorm ±â¹Ý FPGA º¸µå ¿ë ºñÁÖ¾ó ÆíÁý±â
Migen: ÆÄÀ̽㠱â¹Ý FPGA Çϵå¿þ¾î µðÀÚÀÎ ÅøŶ
WTFpga ¿öÅ©¼ó
ICEBreakerÀÇ ÁÖ¿ä µ¿±â´Â ÈǸ¢ÇÑ ±³À°À§¿øȸ ¿ªÇÒÀ»ÇÏ´Â °ÍÀÔ´Ï´Ù. À̸¦ °ËÁõÇϱâ À§ÇØ iCEBreakerÀÇ Ãʱâ ÇÁ·ÎÅäŸÀÔÀ» »ç¿ëÇÏ¿© Ķ¸®Æ÷´Ï¾Æ Æмµð³ª¿¡¼ ¿¸° 2018 Hackaday SuperÄÁÆÛ·±½º ¿¡¼ Joe FitzÀÇ WTFpga ¿öÅ©¼óÀÇ »õ ¹öÀüÀ» °¡¸£ÃƽÀ´Ï´Ù. Joe´Â ¿ø·¡ Xilinx °³¹ß º¸µå¸¦ Áß½ÉÀ¸·Î WTFpga ¿öÅ©¼¥À» °³¹ßÇß½À´Ï´Ù. ¿ì¸®´Â º¸µå¿¡ µÎ °³ÀÇ Pmod¸¦ Ãß°¡ÇÏ¿© ¿öÅ©¼¥À» iCEbreaker·Î ½Å¼ÓÇÏ°Ô º¯È¯ ÇÒ ¼öÀÖ¾ú½À´Ï´Ù: 7 ¼¼±×¸ÕÆ® µð½ºÇ÷¹ÀÌ Pmod¿Í DIP ½ºÀ§Ä¡ Pmod.
Xilinx ´ë»ó º¸µå¿¡¼ iCEBreaker·Î º¯È¯Çϸé ÇÕ¼º ½Ã°£ÀÌ ÈξÀ »¡¶óÁö°í ¿öÅ©¼¥ ÁöħÀÌ °£´Ü ÇØÁ³½À´Ï´Ù. ¿öÅ©¼óÀº Àß ÁøÇàµÇ¾ú½À´Ï´Ù. ÀÏÂï ¸ÅÁøµÇ¾úÀ¸¸ç (Ãʱâ 30 °³ ÁöÁ¡ ¿Ü¿¡µµ ¸¹Àº Ãß°¡ ¿öÅ©ÀÎÀÌ ÀÖÀ½) ¿öÅ©¼ó Âü°¡ÀÚ´Â ÀÚ½ÅÀÇ °æÇè¿¡ ¸¸Á·ÇÑ´Ù°íº¸°íÇß½À´Ï´Ù.
WTFpga ¿öÅ©¼ó ÀÚ·á ¸ðµÎ GitHub ÀÌ¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. ¿öÅ©¼¥Àº ÀÚ±â ÁÖµµÀûÀ̹ǷΠÇÊ¿äÇÑ ¸ðµç ÀÚ·á°¡ Æ÷ÇÔ µÈ "iCEBreaker WTFpga Kit" À» ±¸ÀÔÇÏ¿© Á÷Á¢ ¶Ç´Â Ä£±¸¿Í ÇÔ²² ÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù. ¶ÇÇÑ ÇÒÀÎ µÈ 10 ÆÑÀÌ ÀÖÀ¸¹Ç·Î ȸ»ç ¶Ç´Â ÇØÄ¿ ½ºÆäÀ̽º¿¡¼ ¿öÅ©¼¥À» ¿î¿µ ÇÒ ¼ö ÀÖ½À´Ï´Ù!
HDMI Ãâ·Â Pmod
ICEBreakerÀÇ iCE40UP5k FPGA´Â 720p ºñµð¿À¸¦ Ãâ·Â ÇÒ ¼öÀÖÀ» Á¤µµ·Î ºü¸¨´Ï´Ù! ºí·¢ ¸Þ»ç ·¦½ºÀÇ Äɺó Çã¹Ùµå (Kevin Hubbard) ÀÇ ³î¶ó¿î Pmod µðÀÚÀÎÀ» ±â¹ÝÀ¸·Î »õ·Î¿î HDMI Pmod¸¦ °³¹ßÇß½À´Ï´Ù. ÀÌ Ä·ÆäÀÎÀÇ "iCEBreaker HDMI Å°Æ®" ¼¾à ¼öÁØ¿¡´Â iCEBreaker º¸µå Ãø¸é¿¡ÀÖ´Â µÎ °³ÀÇ ¿¹ºñ Pmod Ä¿³ØÅÍ¿¡ ¿¬°áµÇ´Â 12 ºñÆ®/Çȼ¿ HDMI Ãâ·Â Pmod°¡ Æ÷ÇԵǾî ÀÖ½À´Ï´Ù. HDMI Pmod¿¡´Â 800x600 ÇØ»óµµ Å×½ºÆ® ÆÐÅÏÀ» Ãâ·ÂÇÏ´Â KevinÀÇ µ¶Ã¢Àû ÀÎ µðÀÚÀΰú Micah Elizabeth ScottÀÇ 720p ÆÐÅÏ »ý¼º±â°¡ Æ÷ÇԵǾî ÀÖ½À´Ï´Ù. ½ºÄµ¶óÀÓ.
LED ÆгΠµå¶óÀ̹ö Pmod
ScanlimeÀÇ 720p ºñµð¿À ÆÐÅÏ »ý¼º±â¸¦ Ç¥½ÃÇÏ´Â iCEBreaker + HDMI Ãâ·Â Pmod
HDMI Ãâ·Â Pmod ¹× ±×¿¡ ¼ö¹ÝµÇ´Â ¿¹´Â VGA ¾Æ³¯·Î±× Ãâ·Â°ú À¯»çÇÑ ÀÎÅÍÆäÀ̽º¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© HDMI ºñµð¿À »ý¼ºÀ» Ž»öÇÏ´Â Æí¸®ÇÑ Ãâ¹ßÁ¡ÀÔ´Ï´Ù. ·¹Æ®·Î ÄÄÇ»ÅÍ ºñµð¿À Ãâ·Â¿¡¼ ¸ÂÃãÇü °ÔÀÓ ÄÜ¼Ö µðÀÚÀÎ, ºñµð¿À ¾ÆÆ® ¼³Ä¡¿¡ À̸£±â±îÁö °¡´É¼ºÀº ¹«ÇÑÇÕ´Ï´Ù.
ŸÀÓ½ºÄù¾îÀÇ °Ç¹° Ãø¸é¿¡ ÀÖ´Â °Í°ú °°Àº ´ëÇü ºñµð¿À ±¤°íÆÇÀº ÀÛÀº RGB LED ŸÀÏ·Î ¸¸µé¾îÁ³½À´Ï´Ù. ÃÖ±ÙÀÇ ±Ô¸ðÀÇ °æÁ¦ ´öºÐ¿¡ ŸÀÏÀº ÀÌÁ¦ ¸Å¿ì Àú·ÅÇÏ¸ç ¾Ö´Ï¸ÞÀÌ¼Ç ¹× ºñµð¿À·Î Àç»ýÇÒ ¼öÀÖ´Â ÈǸ¢ÇÏ°í Àç¹ÌÀÖ´Â ¹æ¹ýÀÔ´Ï´Ù. ´ç»çÀÇ LED ÆгΠµå¶óÀ̹ö Pmod´Â iCEBreaker º¸µå¿¡¼ Ç¥ÁØ HUB75E Ä¿³ØÅÍ°¡ ÀåÂø µÈ LED ÆгαîÁöÀÇ ÀÎÅÍÆäÀ̽º¸¦ Á¦°øÇÕ´Ï´Ù.