Uno zoom dentro il FPGA
| Scritto da Vincent Rivière |
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Sapete che il FireBee ha due circuiti principali: il ColdFire (descritto nel precedente articolo "Zoom in"), e il chip FPGA. Oggi vi mostreremo quanti componenti già conosciuti risiedono nell'FPGA, e come questo sia possibile.
FPGA è l'acronimo di "Field-Programmable Gate Array". Si tratta di un componente elettronico che contiene un elevato numero di porte logiche, riprogrammabili a piacimento con il linguaggio di programmazione VHDL. Così è possibile implementare dei ben conosciuti circuiti complessi semplicemente riconfigurando l'FPGA. Questa tecnica è estremamente potente. Per esempio, il progetto Suska è in grado di implementare l'intero hardware ST in un FPGA.
Sulla scheda FireBee, abbiamo un FPGA Altera Cyclone III. E' un componente molto potente, che contiene quasi 40.000 elementi logici. La maggior parte dei pin dei connettori del FireBee sono collegati direttamente ad esso. Di conseguenza, il comportamento dell'hardware FireBee può essere modificato semplicemente riconfigurando l'FPGA. Questa operazione può essere fatta da software.
La scheda madre del FireBee è stata costruita utilizzando esclusivamente componenti elettronici moderni. Tutti i componenti classici Atari sono implementati nell'FPGA, e si comportano esattamente come nel Falcon. Molti componenti virtuali del FireBee derivano dal progetto Suska, mentre altri (come il VIDEL) sono del tutto nuovi.
- VIDEL: il noto chip grafico del Falcon.
- DMA del disco: il circuito usato per il trasferimento dati dei dischi floppy e ACSI.
- MC68901 MFP: il controller di interrupt, timer, porte I/O..
- WD1772 FDC: il controller del floppy con il supporto per i dischi HD.
- ACIA 6850 IKBD: l'interfaccia per tastiera/mouse/joystick.
- ACIA 6850 MIDI: l'interfaccia per dispositivi MIDI esterni.
- YM2149: il famoso circuito audio dell'ST.
- NVRAM: l'orologio Real Time del Falcon e memoria non volatile.
- Audio DMA: il circuito audio DMA dell'STE.
- IDE: l'interfaccia IDE del Falcon per le unità IDE e le schede CompactFlash.
- JTAG: non è proprio un dispositivo, ma una interfaccia fisica per collegare un debugger hardware.
Avrete notato che mancano diversi componenti hardware standard del Falcon: Blitter, DSP56001... Appariranno quando qualcuno li implementerà in VHDL.
E, naturalmente, l'FPGA non è limitato all'hardware Atari. Potrebbe essere impiegato per implementare qualsiasi tipo di hardware, circuiti esistenti o personalizzati. Questo, in combinazione con la potenza del ColdFire, rende il FireBee la piattaforma di scelta per gli hacker hardware.
È possibile trovare ulteriori informazioni sul Cyclone III sul sito Altera.
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