13.12.2022 11:01
Kopcheniy 22 8000 Источник


Недавно я подбирал отладочную плату для своих задач. Цены не очень радовали, я даже немного расстроился. Но потом неожиданно нашёл одну очень интересную плату по весьма приятной цене. С неё всё и началось. Потом были ещё платы, наклейки, сюрпризы… Любопытно что под капотом наклейкой? Тогда в путь!

Цель: Отодрать уже, наконец, эту наклейку. Удовлетворить любопытство и изучить плату на предмет возможности использования её в качестве отладочной платы или другого применения. Результатами поделиться с вами. Позже нашлись и другие платы. Поэтому цель распространяется и на них.

❯ Что же мы ищем?


Понадобилась мне отладочная плата с плиской. Сразу отмечу, что в итоге нашлись платы не только с ПЛИС. Но об этом далее. Цены на доски с программируемой логикой да и на отдельные микросхемы немалые. 

Забавно, что платы предлагаются в том числе и в кредит:



Эта плата без периферии, только ПЛИС и генератор. А если нужна память, Ethernet, HDMI или что-то ещё, то такие платы обойдутся и того дороже. И даже на «али» цены далеко не всегда радуют. Возможность получить подделку или отбраковку тоже не добавляет оптимизма.

И тут внимание привлекают платы для светодиодных экранов:





Чем похожи эти платы друг на друга? Хорошим (а где-то и богатым) набором периферии, приятной ценой, доступностью в России. В зависимости от того, где покупать, от вида платы и её состояния цены будут, в основном, 500… 2000 рублей. Есть платы и подороже.

Мне попадалось множество плат. По основной микросхеме можно выделить 3 группы:

  1. ПЛИС + мелкий микроконтроллер.
  2. ПЛИС + мощный процессор.
  3. Только микроконтроллер. 


Третий пункт подробно рассматривать не будем, но такие платы есть. 

❯ ПЛИС + мелкий микроконтроллер.


  1. Приёмная плата MRV330-1. На плате установлены ПЛИС ALTERA CyClone IV ep4ce6f17c8n, M12l64322a (SDRAM 512K x 32 Bit x 4 Banks), 2 штуки atheros ar8035-a (Gigabit Ethernet PHY) с обвязкой, 74hc245, разъёмы, flash-память с прошивкой для ПЛИС и мелкий контроллер stm8s003f3p6.



  2. Приёмная плата MRV366. Установлены ПЛИС Xilinx SPARTAN-6 XC6SLX16 csg324div1817, M12l64322a (SDRAM 512K x 32 Bit x 4 Banks), связка flash+GD32F330G8 (ARM Cortex-M4 32-bit MCU), 74hc245.



    Также есть 2 шт. pf025 (видимо, тоже Gigabit Ethernet PHY, даташит не нашёл) с обвязкой.




Похожие платы из этой группы
В общем, платы в этой группе отличаются незначительно, поэтому далее просто перечислю, что на них установлено. Может кому-то пригодится.

  1. Приёмная плата MRV328. ПЛИС ALTERA CyClone IV ep4ce6f17c8n, M12l64322a, 74hc245, 2 шт. pf025 с обвязкой, связка flash+GD32F330G8 (ARM Cortex-M4 32-bit MCU).
  2. Приёмная плата MRV316. ПЛИС Xilinx SPARTAN-6 XC6SLX16 csg324div1829, M12l64322a, 2 шт. pf025 с обвязкой, связка flash+GD32F330G8 (ARM Cortex-M4 32-bit MCU) для прошивки.
  3. Приёмная плата MRV308. ПЛИС Lattice sl2-12e-8f256c, M12l64322a, pf025 Ethernet, 74hc245), флешка +мк.
  4. Приёмная плата Colorlight clt-t9. ПЛИС ALTERA CyClone III ep3ce5f256c8n, 74hc245D (корпус крупнее), Realtek RTL8211CL GIGABIT ETHERNET,2x32sdram и другие.
  5. Приёмная плата Linsn 908M. ПЛИС SPARTAN-6 6XC6SLX16 Ethernet с обвязкой broadcom B50610c1kmlg 2шт (Gigabit Ethernet Transceiver), память EM638325T8a-5g, 74hc245 и др.

Есть ещё много различных моделей плат от разных производителей (NovaStar, ColorLight, Huidu, Xixun, Linsn и других).

Если подытожить, в этой группе можно встретить, в основном, ПЛИС Xilinx SPARTAN-6 XC6SLX16, ALTERA CyClone IV ep4ce6f17c8n, Lattice sl2-12e-8f256c с похожим набором периферии. Хотя, встречаются и другие.

❯ ПЛИС + мощный процессор.


  1. Плата HUIDU HD C15C. По некоторым данным, на плате установлены Altera Cyclone IV EP4CE6F17C8N и 4 ядерный RK3188 (quad-core Cortex-A9 with separately NEON and FPU coprocessor). Также установлены broadcom b50610 Gigabit Ethernet transceiver, 2шт M12l18168a, Mini PCI-e порт (для Wi-Fi или 4G модуля, поставляемых по запросу), 74hc245 (с обратной стороны платы), 32Гб NAND flash eMMC память KLM4G1FETE-B041, LAN8720A (10/100 Ethernet Transceiver), WM8524 (24-bit 192kHz Stereo DAC). Есть порты Ethernet (2 шт.), USB, SMA (для антенны) и аудиовыход.



    Плата может быть интересна тем, что кроме ПЛИС на ней установлен процессор, о котором есть много информации, отладочные платы и прочее (раз, два). Такие процессоры встречаются в магнитолах и других устройствах.



  2. Контроллер HD-D10 (D30 похож). Плата похожа на предыдущую. Установлены процессор ZTE Cortex ARM A9 (точное название нужно уточнять), Altera Cyclone IV EP4CE6F17C8N, память NANYA nt5cb128m, флеш память от Микрон, предположительно 2 ГБ, ОЗУ объемом 256 МБ, SDRAM M12l18168a, LAN8720A (10/100 Ethernet Transceiver), LT8619, HDMI/MHL Dual-mode Receiver, 74hc245 и др.
  3. Контроллер HD-D16. ПЛИС, предположительно, Altera Cyclone IV EP4CE6F17C8N, процессор RockChip PX30 (4-ядерный ARM Cortex-A35 CPU), Ethernet, USB, 3 чипа памяти и др


Процессор RockChip PX30 также используется в магнитолах и других устройствах. На этом процессоре тоже есть отладочные платы, и разные эксперименты.

Есть много других подобных плат.

Небольшой сюрприз...

В процессе поиска информации по платам для светодиодных экранов я был обрадован тем, что кто-то тоже их разгадывает и использует.

Приёмная карта Linsn RV901T led:



Приёмная карта Colorlight 5A-75B. Карта может быть интересна тем, что для неё используется набор полностью открытых инструментов.



Приёмная карта Colorlight 5A-75Е:



Больше материалов по этой ссылке или здесь.


Теперь вы его понимаете…



❯ Способы борьбы с 74hc245.


Проблема большинства подобных плат в том, что на них установлены микросхемы 74hc245, настроены они на работу в одном направлении (от ПЛИС к разъёмам) и питаются от 5 В, что много для ПЛИС и не позволяет просто изменить направление с помощью вывода DIR. Можно попробовать отпаять вывод Vcc микросхемы 74hc245, изолировать его от пада термоскотчем или соплеклеем и питать от нужного уровня напряжения. C выводом DIR поступить также.

Если нужно убрать 74hc245:

  1. Отпаять и заменить проволочками/кусочком шлейфа fpc с нужным шагом или платкой, как на картинке:



  2. Использовать гибкие печатные платы:





    Симпатично. Подробнее здесь.

  3. Встречал вариант замены микросхемы на двунаправленный вариант SN74CBT3245APW. Только смысла большого здесь не вижу: хоть у микросхемы вместо вывода direction (выбор направления) и not connected, но Vcc то всё равно сидит на 5В. Разве что изолировать его от 5 В и подавать нужное напряжение.
  4. Использовать платы без 74hc245.


❯ Платы без 74hc245.


Есть интересный вариант – карты A5S, A7S, A10S+ и др.


Основное отличие таких плат от предыдущих в отсутствии микросхем 74hc245. Также нет разъёмов (остальная обвязка есть) для Ethernet. С помощью двух 120-контактных разъёмов карта вставляется в материнскую плату, с которой можно взять разъёмы и развести свою плату:



С нижней стороны платы только 2 разъёма для Ethernet и ещё какой-то разъём. Не знаю, что это за модель материнки – мне её подарил продавец карты А5S, которую я купил у него за 1000 р. Бывают и другие материнские платы.

На А5S установлены ПЛИС Xilinx Spartan-6XC6SLX16-CSG324DIV1837, 1 штука SDRAM M12L64322A, 2 штуки B50612D (Gbit Ethernet transceiver) c обвязкой (нет только разъёмов), контроллер GD32F330G8 (ARM Cortex-M4 32-bit MCU), флеш память, генератор тактового сигнала. Разъёмы у А5S Receptacle Amphenol FCI 10140609-121802LF, PLUG Amphenol FCI 10140607-121802LF. 120-контактные в 2 ряда с шагом 0.8 мм.

Среди таких карт выделяется, А10S+.



У неё 3 памяти: одна SDRAM M12L128324A и две M12L64322A. Микроконтроллер здесь более популярный (чем, например, от Nuvoton или от GigaDevice) – STM32F410C8U6. Также установлены ПЛИС ALTERA (возможно, Cyclon-4 EP4CE15F23C8N), 2 микросхемы B50612D (Гбит Эзернет), генератор и cdcs503 (Clock Buffer Multiplier) и др. 

Думается для экспериментов плату можно брать. Если что-то пойдёт не так, то только один микроконтроллер окупит около трети стоимости платы. А ведь на ней есть и другие детали…

Карта А4S обойдётся чуть дешевле, но она менее интересная.

Возможно, кому-то будет интересна передающая карта Novastar MSD300 (и похожая MSD 600).



На плате есть ПЛИС ALTERA CYCLONE IV EP4CE6F17C8N, STM32F103VCT6, CP2102, tfp401apzp, M12l64322a или em638325ts-6g 2шт (2M x 32 Synchronous DRAM (SDRAM)), ds12cr887+33 (часы), broadcom B50610c1kmlg 2шт (Gigabit Ethernet Transceiver), USB, DVI, 2 порта Ethernet.

На плате MSD600 похожий набор, но там ещё 2 порта Ethernet, HDMI, ADV7612 (HDMI приёмник), память NANYA nt5tu32m1606-8e 512Mb DDR2 SDRAM и др. Но стоит карта дороже.

Есть платы и других типов:



Novastar XC160.



Несколько отличающийся вариант – плата Multi-function Huidu HD-Y1.



Здесь ALTERA Cyclone IV, какой-то микроконтроллер от STM, 2 порта Ethernet с обвязкой (чипы Broadcom?), 8 реле. (Описание картинки здесь).

❯ Возможные применения.


Когда смотришь на плату с ПЛИС, памятью и Ethernet, появляется мысль, что из этого может получиться хороший логический анализатор. На таких платах делают интересный ЧПУ проект ColorCNC.
Их дружат с esp32 (или подобным). 

А такую плату можно применять для приложений с видеосигналом:



Это и есть та самая плата, с которой и началось создание этой статьи. А может быть, и не только этой…



❯ Выводы.


Всё, наклейки отодраны – цель достигнута. 

Надеюсь кому-нибудь этот материал пригодится. Буду рад, если поделитесь своим мнением в комментариях. Возможно, я обделил вниманием какую-то интересную плату. 

Думается платы, описанные в статье, вполне годятся, как минимум, для игры в лотерею экспериментов. А где-то и для законченных проектов.

А вы как считаете?

Какие бы ни случались обстоятельства, не нужно унывать. Лучше действовать, ведь решение может быть рядом, его нужно только заметить.



Комментарии (22)


  1. nerudo
    13.12.2022 12:27
    #25003398
    +4

    Покупая платы с FPGA от промышленного оборудования (особенно на вторичном рынке) следует помнить, что в них может быть прошит ключ, запрещающий загрузку чужих битстримов.


    1. Kopcheniy Автор
      13.12.2022 12:42
      #25003458
      +2

      Спасибо за совет.

      Экспериментировал с платой SX100 (c hdmi). По jtag шьётся без проблем.

      В статье много ссылок на гитхаб и другие источники. Судя по тому, что там опубликовано, у них тоже не возникало таких проблем.

      А вы сталкивались с таким? Расскажите, пожалуйста, поподробнее.


      1. nerudo
        13.12.2022 12:46
        #25003478
        +1

        Ну буквально вот попалось недавно (не мне): electronix.ru/forum/index.php?app=forums&module=forums&controller=topic&id=168371
        Мне коллеги приносили плату, в которой случайно установили лишние битики после чего штатные прошивки производителя уже не грузились (хорошо хоть ключ не потеряли).


        1. Kopcheniy Автор
          13.12.2022 12:56
          #25003526

          Благодарю. Удалось помочь коллегам? В этом случае была чистая ПЛИС или с процессором?


          1. nerudo
            13.12.2022 13:05
            #25003568

            Нет, там уж никак не поможешь если efuse прошиты.
            P.S. FPGA


    1. Gryphon88
      13.12.2022 13:47
      #25003770

      Я думал, что это вообще стандартная практика или вообще стоят однократно программируемы микросхемы…


  1. kanvas
    13.12.2022 14:52
    #25004088
    +3

    Эхх, ещё бы кто выложил в свободный доступ управление платами от старых DVD-плейеров (их миллионы ненужные думаю сейчас) - на борту видеопроцессор + CPU + Ram

    или от дешевых струйных принтеров, которые многие выбрасывают из-за политики быстрого устаревания (засыхания головок) - на борту CPU 200-600Мгц + Ram 8Mb+ Flash 8Mb+ силовые драйверы моторов + ЖК-контроллер+ АЦП сканера до 10мегавыборок/сек


    1. Kopcheniy Автор
      13.12.2022 15:18
      #25004186
      +1

      Так экспериментируйте и выкладывайте. Глаза боятся, а руки делают.

      Напишите все устройства, которые вам бы хотелось и чуть подробнее (со ссылкой на картинку или описание интересностей, например.)

      Желательно по пунктам:)

      Авось, кто-то заинтересуется и вам поможет. Или найдёт что-то интересное для себя. В условиях санкций, дефицитов, высоких цен...)

      Меня уже немного заинтересовало.

      Правда, тут есть помеха в виде скупок оборудования вроде "какие-то копейки за кг и бесплатный вывоз". Но радует, что есть у нас и бережливый народ:

      А что в России?

      Не так давно «Коммерсант» опубликовал новость, в которой говорится о росте объемов утилизируемой техники. Речь идет о том, что в утиль сдается лишь корпус электронного устройства, а вот платы, кабели и прочие элементы изымаются владельцами устройств с целью продажи или повторного использования. За последние полгода объем техники, которая сдается без электронных компонентов, вырос на 20%.

      (https://habr.com/ru/company/selectel/blog/693112/)

      А эта статья позволяет взглянуть на такие платы по-новому.


  1. juramehanik
    13.12.2022 16:03
    #25004388
    +5

    Чому же нет в статье информации про "отладку " от бушных майнеров Ebaz4205 ?
    Плата с FPGA SOC, езернетом , и DDR за каких то полторы тыщи рублей с али)
    к ней китайцы уже предлагают кучу плат расширения да и инфы и на русскоязычных ресурсов по ней достаточно, очень советую.


    1. Kopcheniy Автор
      13.12.2022 18:58
      #25005158
      +1

      Плата действительно любопытная. Спасибо. При поиске материала мелькала где-то да так и забылась. Так получилось, что сосредоточился на платах для светодиодных экранов. Их было действительно много. Пересмотрел около сотни разных. Материал уже накопился. Раз уже есть много инф-и по EBAZ4205, так зачем повторяться?)

      А вот по платам для экранов материала оказалось не так много.


  1. r3pab
    14.12.2022 09:44
    #25006818
    +1

    Есть недорогие платы на базе Gowin.


    1. Kopcheniy Автор
      14.12.2022 10:06
      #25006888

      Да, ПЛИС Gowin периодически упоминаются в разных источниках. Может у вас на примете есть какая(ие)-то особенно удачные/популярные платы?


      1. r3pab
        14.12.2022 11:51
        #25007354
        +1

        Пока балуюсь с Tang_Nano . Есть у них авроры сравнимые с 4м циклоном. Пройдя по вашему пути остановился на них, учитывая их цену. Даже если мало переферии можно воткнуть как ее как шилд. А "мощность" плисины каждый выбирает сам под свои нужды и габариты. IP блоки что в больших что в малых -теже. Конечно традиционно китай остается вещью в себе. Судя по комментам американских товарищей техническая поддержка для "них" работает хорошо и квалифицированно.


  1. Gudd-Head
    14.12.2022 11:58
    #25007398
    +1

    Пару лет назад брал CoreEP4 меньше, чем за 2 к₽.

    Сейчас там же предлагают за 2078 ₽ (правда, нет в наличии).


    1. Kopcheniy Автор
      14.12.2022 12:47
      #25007600

      Это где?


      1. Gudd-Head
        14.12.2022 21:42
        #25009696
        +1

        В робошопе:

        https://roboshop.spb.ru/


      1. Gudd-Head
        15.12.2022 07:21
        #25010594
        +1

        Кажется, вру. В робошопе она так и не появилась в наличии, так что пришлось заказывать в терраэлектронике. Теперь она объединилась с «ДКО Электронщик», и отладка стоит там ≈5500 ₽ (зато вроде в наличии).


  1. eugenk
    15.12.2022 17:35
    #25012988
    +1

    Спасибо, интересная инфа ! Хотя честно говоря мне не совсем понятен исходный посыл. Заходим на qmtech https://qmtechchina.aliexpress.ru/store/4486047 и видим в том числе очень интересные доски по очень гуманным ценам. Например доска на XC7K325T (на секундочку, 320К ячеек !) за 7 с небольшим тысяч. Или XC7Z010 (FPGA + ARM) за три с половиной тысячи. Нет, не за 500 рублей конечно, но и далеко не грабёж средь бела дня. Меня больше другой вопрос интересует. Смогут ли китайцы собрать доску по моей схеме, при сравнимых ценах на комплектующие ??? Есть задумка одного интересного изделия. Если бы стоимость его изготовления уложилась хотя бы тысяч в 20, я бы был доволен как слон. Плюс появилось бы энное количество моих статей на любимом хабре.


    1. Kopcheniy Автор
      15.12.2022 18:12
      #25013102
      +1

      Буду рад, если кому-то интересно и как-то поможет. В этом и есть основная цель статьи - поделиться найденным с сообществом. Часто из статьи рождается полезный многим сторонам диалог. Это тоже приятная часть.

      Благодарю всех, кто пишет толковые комментарии.)

      Магазин интересный, благодарю.

      при сравнимых ценах на комплектующие

      Имеется в виду, стоимость изготовления и сборки платы ≈ ценам на комплектующие?

      одного интересного изделия

      Не секрет что это?


      1. eugenk
        15.12.2022 19:00
        #25013254
        +1

        Не секрет. Есть такой интересный проект https://github.com/mist-devel . О нём и на хабре в своё время писали https://habr.com/ru/post/549236/ . Беда в том что он древний, как (да простят меня девушки вульгаризм, жаргонизм и физиологизм) говно мамонта. Циклон-3 в 2022-м году, ну куда это годится ! Вот я и хочу сделать что-то подобное, но на максимально современной (из относительно дешевых и доступных) элементной базе. Причем в отличии от исходного проекта не гонясь за дешевизной, хочу сделать а сильно так сказать на вырост. Та же XC7K325T в качестве ядра, STM32H743 в качестве контроллера (последний например имеет на борту jpeg-кодек реального времени, что позволяет в реальном времени писать на флеш-карточку видео с экрана эмулятора, для выкладывания в ютубчик), и т.п. Хорошая вещь не должна стоить дёшево. И думаю 20 и даже 30 тысяч были бы вполне приемлемой ценой. Больше уже немного напряжно. Увы, пока мне абсолютно не ясен вопрос, купят ли китайцы комплектуху по той же цене что покупают сами, или задвинут мне что-то конское...

        А вообще с этим проектом я очень надеюсь на помощь здешнего сообщества. Мне бы например ещё до работы над принципиальной схемой хотелось получить список пожеланий, кто что хочет иметь на такой плате как встроенную опцию. Меня самого например кроме ретрокомпьютинга и эмуляции интересуют ещё две вещи - SDR (software defined radio) и различные хакерские штучки. Может у кого-то возникнут ещё какие-то пожелания. Но чтобы проводить подобный опрос, нужно удостовериться что стоить эта игрушка будет в разумных пределах. Чего я пока не могу, и даже не знаю как к этому подойти.


        1. Kopcheniy Автор
          15.12.2022 20:03
          #25013438
          +1

          Если вас интересуют SDR и всякие хакерские штучки, то вам может быть интересен такой приборчик (он ещё и на ПЛИС) - Оса 103.

          Может вам стоит написать какую-то статью, где описать ваши идеи и пригласить народ к обсуждению? А там и со стоимостью яснее станет. Она ведь от хотелок сильно зависит.


          1. eugenk
            15.12.2022 20:34
            #25013544

            Спасибо за инфу, сейчас гляну. Что статью написать надо я согласен. Беда в том, что я даже приблизительно не знаю сколько в конце концов то что я хочу будет стоить при производстве скажем несколько тысяч изделий. Больше будет вряд ли, ибо девайс хоть и интересный, но достаточно так сказать нишевой (по принципу не мир тесен, а прослойка тонка ;-))) . Наверно сейчас сделаю так. Набросаю схематику и может быть трассировку в kicad-е. Выложу на свой гитхаб, и потом уже буду обращаться к народу. Так может быть даже будет честнее. Потому что если здесь есть люди достаточно небедные, то смогут заказать игрушку себе, не дожидаясь остальных. Вот как-то так...