Tutorial de inicio rápido a la plataforma de desarrollo SOM Agilex 5 SoC FPGA
En este tutorial, veremos cómo empezar a utilizar el kit de desarrollo para la SOM FPGA iW-RainboW-G58M del fabricante iWave. Este módulo se basa en la familia Agilex 5 SoC FPGA serie E de Intel, una línea de FPGA asequibles de gama media para aplicaciones inteligentes de borde (edge) y embebidas.
El SoM Agilex 5 es adecuado para el desarrollo en campos como las comunicaciones inalámbricas, el vídeo y la radiodifusión, y los sectores de pruebas y mediciones industriales.
Introducción
iWave, uno de los socios a largo plazo de Intel, ha sido uno de los primeros en adoptar los dispositivos FPGA de la serie E de Intel Agilex 5. Estos dispositivos proporcionan un rendimiento total por vatio un 60% superior en comparación con los FPGA basados en 16nm de la competencia. El System On Module iW-Rainbow-G58M de iWave y su placa portadora ofrecen múltiples características y flexibilidad, ayudando a los clientes a desarrollar sus soluciones finales de una manera rápida y exitosa.
iW-RainboW-G58M
La serie Agilex 5 E está diseñada para ofrecer un rendimiento superior por vatio en un formato más compacto en comparación con sus predecesoras. Estas FPGAs integran un sistema de procesador de aplicaciones asimétrico compuesto por dos núcleos Arm Cortex-A76 y dos núcleos Cortex-A55, optimizando tanto el rendimiento como la eficiencia energética. Los núcleos Arm de la familia Agilex 5 SoC FPGA son más potentes que los núcleos Cortex-A53 presentes en los productos Intel Agilex 7 y 9, aunque estos últimos cuentan con interfaces de alta velocidad más rápidas y un mayor número de elementos lógicos.
Características de la iW-RainboW-G58M
- Familia Agilex® 5 Serie E con encapsulado B32A
- Doble núcleo de 64 bits Arm Cortex-A76 hasta 1,8 GHz
- Doble núcleo Arm Cortex-A55 de 64 bits hasta 1,5 GHz
- Hasta 656.000 celdas lógicas
- LPDDR4 de 32 bits y 4 GB para HPS
- Doble 32Bit 4GB LPDDR4 para FPGA
- 32GB eMMC (Ampliable)
- Flash de configuración QSPI de 1 Gb
- Ethernet de hasta 2,5G
- 24 x transceptores de hasta 28Gbps
- FPGA HSIO (hasta 48LVDS/96SE)
- FPGA HVIO (hasta 100)
- Factor de forma compacto: 60 mm x 70 mm
- Soporte de calidad industrial
Puede consultar sus características en el siguiente enlace.
Aplicaciones de la iW-RainboW-G58M
La FPGA SOM iW-RainboW-G58M es una solución ideal para una amplia gama de aplicaciones de vanguardia. En el sector de las comunicaciones inalámbricas, este módulo es perfecto para la implementación de estaciones base 5G, dispositivos IoT y sistemas de comunicaciones de alta velocidad. En el sector de video/broadcast, la iW-RainboW-G58M es una opción ideal para la transmisión de video de alta definición y la producción de contenido multimedia. Además, en el sector de pruebas y mediciones industriales, esta FPGA SOM es perfecta para la implementación de sistemas de control de calidad, sistemas de monitoreo y sistemas de adquisición de datos.
La FPGA SOM iW-RainboW-G58M también es una excelente opción para aplicaciones de edge AI. Con su procesador de aplicaciones asimétrico y su soporte para memoria LPDDR4 de 4GB, la iW-RainboW-G58M es capaz de manejar cargas de trabajo de procesamiento de imágenes avanzadas y aplicaciones de inteligencia artificial en el borde de la red. Además, su soporte para conectividad Ethernet de hasta 2.5G y transceptores de hasta 28Gbps la convierte en una solución versátil para aplicaciones de edge AI que requieren una alta velocidad de transferencia de datos.
Kit de desarrollo de la iW-RainboW-G58M
iWave proporciona a sus clientes un kit de evaluación con los BSP para agilizar su evaluación y comercialización.
Entre sus características se encuentran:
- 2.5G Ethernet RJ45 MagJack
- Gigabit Ethernet RJ45 MagJack
- PCIe Gen4 x4
- 20-Pin PS Header: UART, SPI, GPIOs
- USB3.0 + USB2.0 a través de Type-C
- DP (2 carriles)
- Conector FMC+, PMOD y QSFP
- HDMI OUT/IN & SDI IN/OUT
- Conector USB Tipo-C para USB y JTAG
- Conector JTAG
Contenido del kit de desarrollo
Instalación del disipador de calor
La plataforma de desarrollo SOM iW-RainboW-G58D Agilex 5 SoC FPGA(B32A) viene con disipador de calor + ventilador adjunto. Asegúrese de encender la plataforma solo con el disipador de calor y el ventilador conectados. A continuación se muestra el procedimiento de integración del disipador de calor + ventilador como referencia.
Configuración del interruptor de arranque
Asegúrese de que el interruptor integrado (SW4) esté configurado correctamente como se muestra en la imagen a continuación.
Configuración del puerto de depuración
Conecte el extremo tipo A del cable USB a la PC y el extremo tipo C del cable USB al conector USB tipo C de depuración de la plataforma de desarrollo (J8) como se muestra a continuación.
Conexión JTAG
La plataforma de desarrollo admite interfaz JTAG para programación y depuración de FPGA. Utilice el USB Blaster para conectar la placa portadora. Asegúrese de que el interruptor 3 en la placa portadora esté encendido.
A continuación se menciona un ejemplo de USB Blaster que se prueba con esta plataforma, el PL-USB2-BLASTER de INTEL
Encendido
Conecte el enchufe de la fuente de alimentación al conector de alimentación (J2) de la plataforma de desarrollo como se muestra a continuación y encienda la fuente de alimentación. Una vez que se aplica energía a la plataforma de desarrollo, el LED de encendido de la plataforma de desarrollo se iluminará como se muestra en la siguiente imagen.
Configuración del entorno de prueba
Una vez que se aplica energía a la plataforma de desarrollo como se explica en la sección anterior,
los mensajes de inicio se muestran en el terminal de depuración de la PC/portátil que está conectada
a la plataforma de desarrollo. Presione cualquier tecla en la terminal inmediatamente para ver el símbolo del sistema del cargador de arranque o espere hasta que se inicie el sistema operativo. Después de que se inicia el sistema operativo, se muestra el mensaje de inicio de sesión en la terminal de depuración. Ingrese el nombre de usuario y la contraseña como «root» para obtener el símbolo del sistema de Linux como se muestra a continuación.
Conclusiones
La FPGA SOM iW-RainboW-G58M de iWave Systems ofrece un equilibrio óptimo entre rendimiento y eficiencia energética, acelerando el tiempo de comercialización y reduciendo la complejidad y el riesgo para los clientes. Con su potente conjunto de características y su compatibilidad con el paquete de soporte de software, esta FPGA SOM es una opción sobresaliente para aplicaciones de vanguardia.
Este tutorial está basado en la guía de inicio rápido del fabricante iWave, que puede consultar en el siguiente enlace.