ValentFX представляет открытые FPGA-аддоны для BeagleBone и Raspberry Pi

На этом году Maker Faire в Нью-Йорке ValentFX представила линейку открытых FPGA-аддонов, бесшовно устанавливаемых на популярные одноплатные компьютеры BeagleBone и Raspberry Pi. Новые платы — Logi‑Bone и Logi‑Pi — используют FPGA Xilinx Spartan‑6 LX9, предоставляют обширное расширение Arduino и PMOD и идут с полностью поддерживаемыми Linux-драйверами для обеих ARM-платформ.

Во время мероприятия ValentFX также продемонстрировала BBot, робота-напоятеля на базе BeagleBone, собранного на более ранней версии платы Logi‑Mark1 FPGA. Хотя серия Logi всё еще в разработке и не доступна для розничной продажи, компания опубликовала схемы, руководства пользователя и открытую прошивку, позволяя энтузиастам прототипировать с этим железом.

Основатель ValentFX Майкл Джонс сказал LinuxGizmos, что ведут переговоры с дистрибьюторами и планируют запуск кампании на Kickstarter в ближайшие месяцы. Открытая экосистема включает патч Logi‑Kernel, приложение Logi Loader для Linux и выделенный клиент app‑store, упрощающий загрузку и запуск FPGA-приложений на BeagleBone или Raspberry Pi.

Полные HDL-источники для Spartan‑6 LX9 доступны, вместе с туториалами по базовому FPGA-программированию. Хотя Spartan‑6 находится в нижнем сегменте линейки Xilinx, его доступность и сильная поддержка сообщества делают его привлекательным выбором для хоббистов и разработчиков, желающих добавить переконфигурируемую логику в проекты.

В отличие от этого, семейство Xilinx Zynq‑7000 — встречающееся в платах вроде Parallella и Avnet ZedBoard — сочетает FPGA Artix‑7 с двухъядерными Cortex‑A9 и высокоскоростным AXI4 interconnect. Платы Logi ValentFX полагаются на более медленные GPMC и I²C связи с ARM-хостом, но Джонс утверждает, что более простая архитектура дает более быстрые циклы разработки и ниже стоимость для пользователей, уже владеющих BeagleBone или Raspberry Pi.

Приложения, уже портированные на платформу Logi, включают bitcoin-майнер, конвейер машинного зрения и системы управления автономными транспортами. Потенциальные будущие применения — программно-определяемое радио (SDR) и другие задачи обработки сигналов в реальном времени.

Драйверы раскрывают пользовательские периферийные устройства FPGA через шину Wishbone, позволяя разработчикам писать прошивку на C/C++ или Python. Обе Logi‑Bone и Logi‑Pi идут с 256 МБ RAM и делят общий набор I²C, SPI, UART и GPIO интерфейсов, хотя Logi‑Bone интенсивно использует GPMC, а Logi‑Pi предлагает дополнительные UART и программируемые GPIO линии.

Платы поддерживают более 200 Arduino‑Due‑совместимых шилдов через стандартный Arduino x1 коннектор и предоставляют до 59 PMOD‑совместимых периферий через четыре разъема расширения Digilent PMOD. ValentFX уже выпустила два PMOD-модуля — Logi‑Cam и Logi‑Edu — разработанные специально для платформы.

Дополнительные фичи: 10 LVDS-пар для дисплеев, поддержка SATA-хранилищ, кнопки, DIP-переключатели и 32 FPGA I/O пина, доступных через Arduino и PMOD заголовки.