BeagleBone dan Raspberry Pi mendapatkan pengaya FPGA
Di Maker Faire di New York City, ValentFX memamerkan dua papan FPGA open source yang ditumpuk dengan SBC BeagleBone dan Raspberry Pi, dan juga meluncurkan BBot, robot penyajian minuman berbasis BeagleBone yang dibuat dengan versi papan FPGA sebelumnya. Papan tambahan FPGA menggunakan Xilinx Spartan 6 LX9 FPGA, menawarkan ekspansi Arduino dan PMOD, dan didukung dengan kode Linux open source untuk dua ARM SBC.
Pada Maker Faire tahun lalu di New York, ValentFX meluncurkan papan Logi pertamanya, kemudian tahap alfa Logi-Mark1, yang menampilkan ekspansi perisai Arduino dan mendukung integrasi dengan SBC BeagleBone dan Raspberry Pi. Akhir pekan terakhir ini diMaker Faire New York 2013, perusahaan tersebut memamerkan Mark1 yang sepenuhnya dipanggang, dan memulai debutnya dua papan generasi berikutnya:Logi-Bone untuk BeagleBone Black, dan Logi-Pi untuk Raspberry Pi. ValentFX juga memamerkan desain referensi robot BBot, berdasarkan Logi-Mark1 (lihat lebih jauh di bawah).
Tidak ada papan yang tersedia untuk penjualan konsumen, tetapi skema, manual, dan kode untuk desain yang masih berkembang telah diposting. Di Faire, pendiri ValentFX Michael Jones memberi tahu LinuxGizmos bahwa mereka sedang berbicara dengan distributor dan mempertimbangkan untuk meluncurkan kampanye Kickstarter dalam beberapa bulan.
Kode sumber terbuka telah diposting untuk patch Logi-Kernel Linux dan program Logi Loader Linux yang berkomunikasi dari papan BeagleBone dan Pi serta papan Logi. Ada juga program appstore yang dioptimalkan untuk setiap ARM SBC, memungkinkan pengunduhan aplikasi dengan mudah. Selain itu, kode HDL (bahasa deskripsi perangkat keras) untuk FPGA Xilinx Spartan 6 LX9 telah tersedia, bersama dengan tutorial untuk memulai pemrograman HDL.
Keluarga Spartan-6 terletak di ujung bawah keluarga Xilinx dari array gerbang yang dapat diprogram lapangan (FPGA). Sebaliknya, sistem-on-chip ARM/FPGA Zynq hybrid milik Xilinx sendiri, yang telah muncul di banyak modul dan board yang mendukung Linux seperti ZedBoard Parallella dan Avnet, menggunakan Artix-7 yang lebih kuat. Zynq juga menyediakan prosesor ARM Cortex-A9 dual-core, dan seperti Altera Cyclone V berbasis Cortex-A9 serupa, yang ditemukan di Sockit Development Kit Arrow, menawarkan interkoneksi AXI4 berkecepatan tinggi antara subsistem ARM dan FPGA.
Jones mengakui bahwa koneksi GPMC dan I2C antara papan Logi dan rekan-rekan ARM mereka jauh lebih lambat. Selain itu, papan ARM yang kompatibel menawarkan prosesor Cortex-A8 yang lebih lambat dengan SoC 1GHz Cortex-A8 TI Sitara AM3359 pada BeagleBone Black dan prosesor 700MHz ARM11 Broadcom BCM2835 pada Raspberry Pi. Logi-Bone juga dapat terhubung dengan BeagleBone White asli, tetapi tidak dioptimalkan untuk itu.
Sementara, Zynq memungkinkan beberapa kontrol Linux dari FPGA, dan dengan cara yang jauh lebih mudah daripada meretas FPGA melalui HDL, itu jauh lebih sulit untuk dikembangkan daripada papan Logi, klaim Jones. Meskipun harga belum diumumkan, papan Logi juga akan lebih murah daripada papan berbasis Zynq, katanya, terutama jika Anda sudah memiliki BeagleBone atau Raspberry Pi.
Aplikasi yang sudah dikembangkan oleh ValentFX termasuk penambang bitcoin, aplikasi visi mesin, dan pengontrol kendaraan otonom dan robotika. Aplikasi potensial lainnya adalah SDR (radio yang ditentukan perangkat lunak), kata Jones.
Driver disediakan untuk pemrograman dan berkomunikasi dengan FPGA dari lingkungan ARM Linux. API dan Wrapper dikatakan menyediakan akses mudah ke periferal perangkat keras khusus FPGA menggunakan bus wishbone. Pengembang dapat menggunakan C/C++, serta Python.
Logi-Bone dan Logi-Pi sangat mirip, dengan kedua model memiliki RAM 256MB. Perbedaan utama terletak pada kode yang dioptimalkan untuk papan dan interkoneksinya dengan subsistem FPGA. Keduanya menggunakan sinyal I2C dan SPI untuk berkomunikasi antar papan, tetapi Logi-Bone juga sangat bergantung pada GPMC. Logi-Pi malah menawarkan koneksi UART dan GPIO/PRGM tambahan.
Arduino Shields dapat dihubungkan melalui antarmuka Arduino x1 umum, dikatakan kompatibel dengan lebih dari 200 Arduino Due Shields yang kompatibel. Opsi disediakan untuk berbagi beberapa sinyal yang digunakan untuk menghubungkan sistem FPGA dan ARM secara langsung dengan header Arduino.
Selain itu, hingga 59 periferal yang kompatibel dengan PMOD dapat dihubungkan melalui empat port ekspansi PMOD Digilant. ValentFX telah merancang dua modul yang kompatibel dengan PMOD yang dioptimalkan untuk perangkat:modul Logi-Cam dan Logi-Edu.
Tampilan didukung melalui 10 pasangan LVDS yang disetel panjangnya, dan penyimpanan ditangani dengan port SATA. Tombol tekan dan sakelar DIP juga disediakan. Sekitar 32 sinyal I/O FPGA dapat diakses melalui port ekspansi Arduino dan PMOD.
Untuk detail selengkapnya: BeagleBone dan Raspberry Pi mendapatkan pengaya FPGA
