Review BeMicro Altera Max10

altera max 10

Boas caros leitores, estamos de volta depois de um indesejável contratempo no evento do Embarcados, este que vos escreve promete compensar-vos. Mas voltemos a rotina, esse é meu primeiro review, recentemente, com o lançamento da familia de FPGAs de baixo custo da Altera, os Max 10 (anunciado aqui no Embarcados por Andre Prado no artigo), fui a busca de uma placa de avaliação afim de reciclar os conhecimentos em FPGA, bem como usar para fechar a série de rádio definido por software . Nas minhas pesquisas dei de cara com essa bela placa no site da Arrow,  o que me surpreendeu foi o seu baixo custo, em torno de 30 dólares.

 

Assim, realizei a compra e, como não estava afim de esperar dei a cara a tapa, e pedi via FEDEX e paguei os impostos, total da compra incluindo conversão e tudo que tenho que entregar a receita federal : R$ 290,00. Eis que a belezinha chega em minhas mãos.

 

 

 Figura 1 : Embalagem que vem a placa

 

Ao retirar a placa de dentro da caixa da FEDEX, uma surpresa, a embalagem se mostrou de boa qualidade, e bem robusta, achei tão legal que pretendo sempre guardar de volta nela toda vez que terminar um projeto.

 

 

Figura 2 : Conteúdo da embalagem 

 

 

Abri a simpática embalagem, veio o já esperado, alias muito similar às placas de avaliação da família LaunchPad da TI, a placa em si e um cabo USB. A minha crítica pessoal vai pra esse cabo extremamente curto, fico pensando quando esse é o único cabo USB que se tem disponível para conectar a placa, a coisa fica bem desconfortável. 

 

 

Figura 3 : O principal, a placa de avaliação 

 

Eis que tomo em minhas mãos a placa de desenvolvimento, a placa de circuito impresso é de boa qualidade, o projeto bem realizado, as referências dos componentes estão bem visíveis, o que facilita o trabalho em caso de uso de uma ponta de prova de osciloscópio. Senti a falta da nomeação dos periféricos nos terminas de entrada e saida da placa, como feitos em placas de avaliação conhecidas como a STMDiscovery, ou a TIVALaunchPad, porém qualquer pequeno detalhe é compensado ante ao que essa bela placa traz. O FPGA em si que cabe bastante coisa, seguem suas especificações:

 

 

  • CI Altera 10M08DAF484C8G;
  • 8000 elementos lógicos (cabe um NIOS ai dentro e sobra espaço pra mais lógica programável);
  • 414 Kbits de memória MK9 (útil para criar pequenos blocos de RAM de uso geral, FIFOS, Buffers, etc);
  • 256 Kbits de memória Flash ;
  • 2 malhas de retenção de fase (PLL);
  • 24 blocos de multiplicação 18x18 bits (para realização de processamento digital de sinais eu particularmente adorei esses);
  • 1 bloco conversor A/D interno ao FPGA( taxa de amostragem de 1 milhão de amostras/segundo);
  • Memória de não-volátil interna para armazenamento do bitstream (dispensa a memória flash externa série);
  • 250 portas de entrada/saída de uso geral (GPIO).

  

Pelo custo dessa placa, o FPGA traz recursos interessantes, inclusive a simplificação de pontos conhecidos pela turma que desenvolve o hardware mínimo que contenha um chip desses, como a famosa memória de configuração, essa família ja possui on-chip espaço para até dois bitstreams, que além de simplificar o trabalho de configuração do FPGA, é um aditivo de robustez do sistema.

 

Sobre a placa de avaliação em si, esperava poucos ou nenhum periférico (não mais que um byte blaster para fazer o download do bitstream), porém fui surpreendido com a quantidade de componentes extras que vieram on board, para iniciar com os estudos ou mesmo para pessoas como eu, que estão há uns bons anos fora desse mundo de projetos de circuitos digitais:

 

  • Dois circuitos de clock, 24/50 MHz;
  • Memória SRAM de 8MB(4Mbit x 16);
  • Acelerômetro de 3 eixos com acesso via porta SPI;
  • Conversor D/A com resolução de 12bits e acesso também via porta SPI;
  • Sensor de temperatura, acesso via porta I2C;
  • Termistor e Foto-resistor, conectados ao conversor A/D interno do FPGA;
  • 8 Leds de usuário e 4 push-buttons, (nada melhor que IO de uso geral pra começar);
  • 1 Conector edge, torna essa placa compatível com todas as outras da série BeMicro;
  • 2 Headers de 40 terminais também compatíveis com addons da série BeMicro;
  • 2 Headers do tipo PMOD, ideais para prototipagem;
  • 6 entradas analógicas providas nos headers.

 

De encher os olhos para quem está começando não? Eu, honestamente, vejo com bons olhos que fabricantes de FPGA estejam tornando suas ferramentas mais acessíveis para a comunidade, era um tanto constrangedor iniciativas como o OpenCores.Org onde núcleos dos mais diversos tipos (de simples circuitos aritméticos até complexos microprocessadores) eram acessíveis de graça pela comunidade sem que no entanto tivessemos ferramentas disponíveis com a mesma facilidade para aprender.

 

Conclusão, essa é uma bela e completa placa de avaliação e, com certeza reciclarei minha base em projetos de sistemas digitais para que, quem sabe nos próximos meses, não tenhamos o algoritmo 2p2z para PID digital junto com um gerador de PWM de alta resolução para controle de motores sendo publicados aqui no embarcados? Até lá então amigos.

 

Referencias

  

 

Altera FPGA briefinghttp://www.altera.com/literature/br/br-max10-brochure.pdf

Max 10 FPGA datasheethttp://www.altera.com/literature/hb/max-10/m10_datasheet.pdf

BeMicroMax10,guiadeusuário: http://download.siliconexpert.com/pdfs/2014/10/8/7/5/44/461/arrowd_/manual/bemicrom10_getting_started.pdf

Wiki da placa de avaliação: http://www.alterawiki.com/wiki/BeMicro_Max_10

 

Saiba mais

 

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Felipe Neves
Engenheiro de sistemas embarcados apaixonado pelo que faz, já trabalhou em diversos setores de tecnologia nos últimos 14 anos com destaque para Defesa, Automação, Agricultura, Wearables, Robótica e mais recentemente Semicondutores. Possui sangue maker, tendo paixão por construir e compatilhar suas próprias coisas e explorar novos sabores dentro do mundo "embedded". Atualmente trabalha como Engenheiro de Software Senior na Espressif, sim aquela do ESP32 e do ESP8266. Tem interesse em tópicos que envolvam Robótica, Controle de Movimento, DSP e Sistemas de Tempo Real.

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