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FPGAs libres
Juan González Gómez (Obijuan)
La Molinera, Ourense
10 de Diciembre de 2016 https://github.com/Obijuan/myslides
https://github.com/Obijuan
Sobre mi
● Doctor Ingeniero de I+D
● Apasionado tecnologías libres
● Actualmente: Fablab manager en el
Tecnolab de La Rueca Asociación
PARTE I: Circuitos digitales y
FPGAs
PARTE II: Herramientas libres
PARTE III: ¿Cómo empiezo?
FPGAs Libres: Contenido
PARTE I:
Circuitos digitales y FPGAs
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  • 1. FPGAs libres Juan González Gómez (Obijuan) La Molinera, Ourense 10 de Diciembre de 2016 https://github.com/Obijuan/myslides https://github.com/Obijuan
  • 2. Sobre mi ● Doctor Ingeniero de I+D ● Apasionado tecnologías libres ● Actualmente: Fablab manager en el Tecnolab de La Rueca Asociación
  • 3. PARTE I: Circuitos digitales y FPGAs PARTE II: Herramientas libres PARTE III: ¿Cómo empiezo? FPGAs Libres: Contenido
  • 6. Patrimonio Tecnológico de la humanidad Software Libre Hardware Libre Reprap
  • 7. Pasemos al siguiente nivel: Chips digitales
  • 8. Viaje al interior de los chips digitales ● Nivel de electrónica digital ● Información: Sólo 1s y 0s (Bits) ● Función: Manipular, almacenar y transportar bits
  • 9. Elementos en circuitos digitales Cualquier circuito digital, por muy complejo que sea, se descompone en estos 3 tipos de componentes elementales
  • 10. La electrónica digital es intuitiva y… ¡Divertida! APP: Circuit Scramble
  • 11. FPGAs: Implementando circuitos digitales FPGA: Chip “en blanco” que contiene una matriz con los 3 componentes básicos: puertas lógicas, biestables y cables
  • 12. Circuito 1 Circuito 2 Configuración
  • 13. ¡FPGAs = Impresoras 3D de circuitos digitales!
  • 14. El hardware es software ● El hardware libre es igual al software libre ● Muy fácil de compartir ● Telecopias del hardware ● Desarrollo de hardware en comunidad HDL
  • 16. FPGAs: Sólo personal autorizado
  • 17. FPGAs libres: El renacimiento ● Proyecto Icestorm (Mayo, 2015) ● La primera toolchain que permiten pasar de Verilog al bitstream usando sólo Herramientas libres
  • 18. FPGAs libres ● Familia Lattice iCE40 ● Sólo Lenguaje Verilog Denominamos FPGAs libres a aquellas FPGAs que disponen de una toolchain totalmente libre ● Definición: ● FPGAs libres actualmente: http://www.latticesemi.com/Products/FPGAandCPLD/iCE40.aspx
  • 19. Flujo de trabajo Diseño Ficheros HDL Bitstream Síntesis Configuración
  • 22. https://github.com/FPGAwars/icestudio ● Autor: Jesús Arroyo ● Electrónica digital para todos ● Sin conocimientos de verilog ● Herramienta visual ● Traduce a verilog Demo
  • 23. Rasty ● FPGA Fun! ● 8 Alhambra-leds ● Alimentación: power bank
  • 24. Sonidos simples con Zumbador ● Conexión a una placa con Zumbador ● Melodías básica ● ¡Fácil meter varios canales!
  • 25. Larby: Robot modular ● Servos conectados directamente a Icezum Alhambra ● Configuración mínima pitch-pitch ● Módulo impresos en 3D
  • 26. Apio-ide https://github.com/FPGAwars/apio-ide ● Autores: Jesus Arroyo/Obijuan ● Plug-in para Atom ● No línea de comandos ● Llama a apio ● Aplicable a otros IDEs/editores ● Descripción en VerilogDemo
  • 28. Paso 1: Consigue una placa Con FPGA libre Icestick Go-board ● Conexión directa al PC (USB) ● Soportadas por Apio/Icestudio iCE40-HX8K Breakout Board
  • 29. icoboard ● Conexión a Raspberry PI ● Soportada por Apio/Icestudio NO Soportadas por Apio/Icestudio Mystorm iCE40HX1K-EVB
  • 30. Icezum Alhambra v1.1 ● Autor: Eladio Delgado ● Diseñada en Pinos del Valle (Granada) ● Arduino de las FPGAs ● Compatible Arduino ● Fácil conexión de circuitos externos/sensores/servos ● Reutilización de los shields de arduino ● 20 entradas/salidas de 5v ● 3A corriente de entrada ● Perfecta para hacer robots https://github.com/FPGAwars/icezum/wiki
  • 31. Icezum Alhambra v1.1 8 leds de pruebas Pulsadores de prueba Conector micro-usb Alimentación 6-17v 3A Interruptor On/off Pines io 3v3 Conexión directa de Sensores / actuadores 4 entradas analógicas i2c Pulsador de reset
  • 32. Icezum Alhambra peregrina ● A.k.a CalmaSAV ● Empieza: Rinconingenieril.es ● Ámbito: Toda España ● Coordinado desde la lista de FPGAwars
  • 33. Paso 2: Instálate Icestudio/Apio https://github.com/FPGAwars/icestudio https://github.com/FPGAwars/apio
  • 34. Tutorial: Diseño Digital para FPGAs, con herramientas libres Paso 3: Aprende diseño digital y Verilog https://github.com/Obijuan/open-fpga-verilog-tutorial/wiki ● Hace 1 año (obsoleto) ● Herramientas de bajo nivel (make) ● Tarjeta icestick ● Útil mientras hago uno más actualizado :-)
  • 35. Paso 4: Apúntate a la comunidad FPGAwars ● Comunidad para compartir conocimiento relacionado con FPGAs libres ● Es el clonewars de las FPGAs, pero en modesto :-) ● Idioma: Castellano ● 226 miembros ● Cualquier pregunta / comentario / sugerencia → Correo a la lista :-) http://fpgawars.github.io/
  • 36. Paso 5: Haz tus proyectos con FPGAs libres https://github.com/Obijuan/ACC/wikihttps://github.com/Obijuan/simplez-fpga/wiki/Procesador-SIMPLEZ-F
  • 37. Paso 6: ¡Comparte con la comunidad!
  • 38. FPGAs en Patrimonio Tecnológico de la humanidad Software Libre Hardware Libre Reprap FPG As libres O tros
  • 39. ¡Que las FPGAs libres os acompañen!
  • 40. FPGAs libres Juan González Gómez (Obijuan) La Molinera, Ourense 10 de Diciembre de 2016 https://github.com/Obijuan/myslides https://github.com/Obijuan