Kostenlose ARM-IP-Cores für Spartan-7-FPGAs

Für das FPGA-Demo-Board Arty 7 von Digilent mit dem aktuellen Spartan-7-FPGA stellt ARM die zwei Prozessor-Cores Cortex-M1 und Cortex-M3 kostenlos zur Verfügung. Der ARM Cortex-M1-Core ist für die FPGA-Entwicklung optimiert und kommt mit vergleichsweise wenig Ressourcen (Logik-Slices) aus, während der leistungsfähigere Cortex-M3 einen schnelleren Multiplizierer (1 Taktzyklus), einen Hardware-Dividierer und volle Thumb-Unterstützung (platzsparende 16-Bit-Befehle) bietet.

Ein Online-Workshop auf hackster.io hilft bei den ersten Schritten zur Integration. ARM stellt die Cores wie in der FPGA-Welt üblich als IP-Core (Intellectual Property, vorgefertigte Funktionsblöcke) bereit.

Das XC7S50-FPGA auf der Arty-7-Platine gehört zur Low-Cost-Familie von Xilinx und bietet 52.160 Logikzellen (universelle arithmetische Einheiten) in 8150 Slices, 75 ultraschnelle Block-RAMs mit je 4 KByte und 120 DSP48-Multiplizierer – genug, um darin zig 8-Bit-Prozessoren unterzubringen (der kleine Picoblaze-Prozessor von Ken Chapman zum Beispiel verbraucht nur 26 Slices). Der interne Takt kann bis zu 480 MHz betragen. Durch den Arduino-ähnlichen Steckplatz ist die Arty-Platine zu vielen Arduino-Shields kompatibel, außerdem stehen vier Ports für die kleinen "Pmod"-Erweiterungen von Digilent zur Verfügung. Als Datenspeicher dienen 256 MByte DDR3L mit 667 MHz Bustakt und 128 MByte Flash. Auch die zwei ADC-Kanäle des Spartan-7-FPGAs können genutzt werden. Bis Ende Juli ist die Platine bei Trenz Electronic zu einem Sonderpreis von 108 Euro erhältlich. (cm)