Open SBC работает под управлением Linux на Altera ARM + FPGA SoC

Arrow Electronics и Terasic объявили о разработке комплекта SBC для Linux и Android, готового к использованию за 249 долл. США, построенного на базе гибридного SoC ARM + FPGA Cyclone V от Altera, поддерживаемого сайтом сообщества RocketBoards.org.
Sockit Development Kit предлагает 2 ГБ ОЗУ плюс интерфейсы ввода / вывода, включая VGA, аудио, гигабитный Ethernet и USB, а также высокоскоростное встроенное расширение с помощью стандартных или пользовательских плат расширения.

Дистрибьютор электроники Arrow Electronics и тайваньские специалисты Altera FPGA Terasic, кажется, сотрудничают в разработке, производстве, распространении и поддержке одноплатного компьютера Sockit (SBC).
Кроме того, оценочный комплект Sockit поддерживается сайтом сообщества RocketBoards.org, посвященным платам разработки Cyclone V, где представлены вики, список рассылки, схемы, загрузки для Linux и обширная документация.


Sockit SBC спереди и сзади

(нажмите на картинку для увеличения изображения с помеченными функциями)

RocketBoards.org также в настоящее время является домом для трех других плат разработки на базе Altera Cyclone V: Совет по разработке Altera SoC;
Совет по оценке EVB SoCrates;
и оценочный комплект Macnica Helio SoC.
Все три поставляются с поддержкой Linux и, по-видимому, были представлены в этом году, вскоре после выпуска чипа Altera Cyclone V (краткий обзор каждого из них приведен ниже).

С помощью RocketBoards.org Altera явно пытается создать ту же поддержку Cyclone V, которую Xilinx пользовался с помощью своего аналога Zynq-7000 ARM / FPGA SoC, представленного двумя годами ранее.
Как и Zynq, Cyclone V использует высокоскоростное соединение AXI для тесного соединения двухъядерной подсистемы ARM Cortex-A9 800 МГц, называемой Altera «Система с жестким процессором» (HPS), с FPGA.
По сравнению с более ранними гибридами ARM / FPGA, обе SoC обеспечивают гораздо большую интеграцию между двумя подсистемами и обеспечивают управление подсистемой ARM под управлением Linux, обеспечивая более простую программируемость программируемой логики FPGA.


Блок-схема Sockit SBC

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Sockit использует вариант SX среднего класса Altera Cyclone V, который также был принят Critical Link для его компьютера-модуля MityARM-5CSX .
SX обеспечивает программируемую логику, эквивалентную ПЛИС Altera Stratix V, предлагая следующие возможности и характеристики:

  • 110 тыс. LE
  • 41 509 ALM
  • 5,140 блоков памяти M10K
  • 6x FPGA PLLs
  • 3x HPS PLLs
  • 2 контроллера жесткой памяти
  • Приемопередатчики 3.125G

Sockit SBC поддерживает Cyclone V с 2 ГБ оперативной памяти DDR3, разделенной между ARM и FPGA.
На стороне архитектуры ARM предусмотрен слот microSD, а также гигабитный порт Ethernet, аудиопорты, порт VGA и ЖК-модуль с подсветкой 128 x 64 пикселя.
Также присутствуют порт micro-USB 2.0 OTG и порт micro-USB-to-UART, причем последний поддерживается компонентом «USB Blaster II», который обеспечивает настройку и отладку подсистемы ARM.
FPGA использует «Quad Serial Configuration device», согласно Terasic.

Настраиваемые пользователем функции ввода / вывода, доступные на Sockit, включают в себя восемь клавиш, восемь переключателей и восемь светодиодов, причем каждый банк разделен между подсистемами ARM и FPGA.
Акселерометры и датчик температуры также на борту.

Sockit также имеет разъем LTC с интерфейсами SPI, I2C и GPIO, а также HSPC (высокоскоростной мезонинный разъем) с 8-канальными трансиверами для расширения функциональности FPGA.

Дополнительные модули расширения

Terasic предлагает пять дочерних карт (показанных ниже), которые подключаются через разъем HSMC SBC:

  • AD / DA - аналоговый ввод / вывод
  • ADA-HSMC - высокоскоростной аналоговый ввод / вывод
  • Передатчик HDMI - интерфейс HDMI;
    включает эталонный дизайн с исходным кодом, написанным на Verilog и C, для передачи сигнала HDMI
  • DVI-HSMC - интерфейс DVI с разрешением UXGA
  • GPIO-HSTC - преобразует HSMC или HSTC (высокоскоростной теразический разъем) в три 40-контактных разъема-прототипа расширения, совместимых с разъемами расширения Altera DE3 / DE2-115 / DE2 / DE1 / DE0


Дополнительные модули расширения Sockit

Sockit SBC технические характеристики

Спецификации, перечисленные для Sockit SBC, включают:

  • Процессор - Altera Cyclone V SX (5CSXFC6D6F31C8NES) - 2 ядра Cortex-A9 с матрицей FPGA, эквивалентной Stratix V
  • Объем памяти:
    • 2 ГБ оперативной памяти DDR3 (1x для ARM, 1x для FPGA)
    • Флэш-память QSPI 128 МБ
    • EPCQ256 Flash на ПЛИС
    • MicroSD слот
  • Дисплей - 24-битный VGA ЦАП;
    128 х 64-пиксельный ЖК-дисплей с подсветкой
  • Сеть - гигабитный Ethernet
  • Другое I / O
    • Micro-USB 2.0 OTG
    • USB-подключенный UART
    • Аудио линейный вход, линейный выход и микрофон (24-битный кодек)
    • Разъем LTC, содержащий интерфейсы SPI, I2C и GPIO
    • Разъем расширения HSMC (8-канальные трансиверы, конфигурируемые стандарты ввода / вывода 1,5 / 1,8 / 2,5 / 3,3 В)
  • Датчики - 3-осевой G-сенсор (ARM);
    датчик температуры (FPGA)
  • Другие функции - 8x пользовательских ключей;
    8х пользовательских переключателей;
    8 светодиодов;
    2 кнопки сброса HPS
  • Мощность - 12 В постоянного тока
  • Размеры - 150 х 110 х 47 мм
  • Операционная система - Linux;
    Android доступен

Terasic и Arrow поставляют Sockit SBC с пакетом поддержки плат Linux, используя сборку Altera 13.02 для Linux.
Источники BSP построены с использованием кода Yocto / OpenEmbedded, и в комплект также входят U-Boot и готовая цепочка инструментов Linaro.
RocketBoards.org также включает сборку Android 4.x.

На видео YouTube ниже представлена ​​небольшая демонстрация от Terasic из Sockit Dev Board.

Sockit SBC демо

Другие RocketBoards.org SBC на базе Altera Cylone

Помимо поддержки Sockit, сайт сообщества RocketBoards.org также поддерживает три других относительно новых, готовых для Linux оценочных комплекта, основанных на Altera Cyclone V SX.
Следующие резюме содержат только основные сведения о форумах, но ссылки предоставлены для получения дополнительной информации:

  • Altera SoC Development Board - плата Altera предлагает 2 ГБ оперативной памяти и слот microSD с картой 4 ГБ.
    Другие функции ARM, подключенные к этому 8,19 x 5,22-дюймовому SBC, включают в себя гигабитные порты Ethernet и USB OTG и интерфейс CAN.
    Ввод / вывод FPGA включает в себя два 10/100 Ethernet EtherCAT PHY, разъем PCI Express x4 и разъем HSMC с дополнительными платами разъединения HSMC и обратной петлей.
  • Оценочный комплект Macnica Helio SoC. На плате Macnica имеется 2 ГБ ОЗУ, слот microSD, гигабитный порт Ethernet, порт USB OTG и UART.
    Также предусмотрен разъем HSMC, который поддерживает дополнительные «пикомодули», которые включают в себя модуль WiFi, а также модули датчиков температуры и влажности.
    VGA сенсорный экран не является обязательным.
  • Оценочная плата EVB SoCrates для Cyclone V - плата EVB отличается круглой формой (диаметр 100 мм), что делает ее подходящей для некоторых встроенных систем управления и робототехники.
    EVB SoCrates оснащен 1 ГБ оперативной памяти DDR3, а также слотом microSD и гигабитным Ethernet-портом.
    Также предусмотрены два порта micro-USB и поддержка заголовков для CAN, SPI, I2C, LVDS и LCD TFT.

Дальнейшая информация

Оценочный комплект Sockit Evaluation Kit теперь доступен по цене 249 долларов на Terasic и Arrow Electronics.
Дополнительную информацию можно найти на страницах продуктов Terasic и Arrow Sockit, а также на веб-сайте RocketBoards.org .