ValentFX Onthult Open-Source FPGA Add-Ons voor BeagleBone & Raspberry Pi

Op dit jaar's Maker Faire in New York City introduceerde ValentFX een reeks open-source FPGA add-ons die naadloos op de populaire BeagleBone en Raspberry Pi single-board computers stapelen. De nieuwe borden – Logi-Bone en Logi-Pi – gebruiken Xilinx Spartan-6 LX9 FPGA's, bieden uitgebreide Arduino en PMOD-uitbreiding, en komen met volledig-ondersteunde Linux-drivers voor beide ARM-platforms.

Tijdens het evenement toonde ValentFX ook BBot, een BeagleBone-gebaseerde drink-serverende robot die gebouwd was op een eerdere versie van het Logi-Mark1 FPGA-bord. Hoewel de Logi-serie nog in ontwikkeling is en nog niet voor detailhandel beschikbaar is, heeft het bedrijf schema's, gebruikershandleidingen en open-source firmware vrijgegeven om enthousiastelingen te laten prototypen met de hardware.

ValentFX-oprichter Michael Jones vertelde LinuxGizmos dat ze in gesprek zijn met distributeurs en een Kickstarter-campagne plannen in de komende maanden. Het open-source ecosysteem omvat een Logi-Kernel patch, een Logi Loader applicatie voor Linux, en een toegewijde app-store client die het downloaden en draaien van FPGA-gebaseerde applicaties op de BeagleBone of Raspberry Pi vereenvoudigt.

Complete HDL-bron voor de Spartan-6 LX9 is beschikbaar, samen met tutorials die gebruikers door basis FPGA-programmering leiden. Hoewel de Spartan-6 aan het lagere einde van Xilinx's FPGA-aanbod staat, maken de betaalbaarheid en de robuuste community-ondersteuning het een aantrekkelijke keuze voor hobbyisten en ontwikkelaars die herconfigureerbare logica aan hun projecten willen toevoegen.

In tegenstelling, Xilinx's Zynq-7000 familie – gezien in borden zoals de Parallella en Avnet's ZedBoard – koppelt een Artix-7 FPGA met dual-core Cortex-A9 processoren en een high-speed AXI4 interconnect. ValentFX's Logi-borden vertrouwen op langzamere GPMC en I²C links naar de ARM-host, maar Jones argumenteert dat de simpelere architectuur snellere ontwikkelcycli en lagere kosten biedt voor gebruikers die al een BeagleBone of Raspberry Pi bezitten.

Applicaties die al naar het Logi-platform geport zijn, omvatten een bitcoin-miner, een machine-vision pipeline, en autonoom voertuig besturingssystemen. Potentiële toekomstige toepassingen omvatten software-defined radio (SDR) en andere real-time signaalverwerkingstaken.

Drivers blootstellen de FPGA's custom peripherals via de Wishbone-bus, wat ontwikkelaars in staat stelt firmware te schrijven in C/C++ of Python. Zowel Logi-Bone als Logi-Pi worden geleverd met 256 MB RAM, en delen een gemeenschappelijke set van I²C, SPI, UART, en GPIO-interfaces, hoewel Logi-Bone GPMC intensief gebruikt terwijl Logi-Pi additionele UART en programmeerbare GPIO-lijnen biedt.

De borden ondersteunen meer dan 200 Arduino-Due-compatibele shields via een standaard Arduino x1 connector, en bieden tot 59 PMOD-compatibele peripherals via vier Digilent PMOD-uitbreidingspoorten. ValentFX heeft al twee PMOD-modules vrijgegeven – Logi-Cam en Logi-Edu – specifiek ontworpen voor het platform.

Extra features omvatten 10 LVDS-afgestelde display-paren, SATA-opslagondersteuning, drukknoppen, DIP-schakelaars, en 32 FPGA I/O-pinnen toegankelijk via de Arduino en PMOD-headers.