Linux on FPGA

[peppegti]

Salve a tutti,
come da titolo il mio progetto consiste nel installare un processore su una virtex 5 su cui far girare il sistema linux.
Dalle prime ricerche ho trovato che come processore si puo usare o il microblaze o il powerpc....e la scelta cade sul secondo
dato che piu performante....quindi il sulla virtex 5 andra' installato il powerpc o ppc440 il quale arriva fino a 400mhz contro i 100 del microblaze.
detto cio mi servirebbe qualche consiglio utile su come procedere.
grazie

[deluca]

@peppegti,
su che piattaforma hardware devi sviluppare il progetto, hai già una scheda di sviluppo?

Quando dici "consiglio su come procedere" cosa intendi? non capisco.
Che conoscenze hai delle FPGA, VHDL, e dei Tools per la loro programmazione?

Si tratta di un progetto universitario?

[peppegti]

esatto progetto universitario.
si in facolta' abbiamo la fpga virtex 5

[deluca]

Sul sito della Xilinx c'è molta documentazione a proposito del PowerPC 440.
Hai vià preso visione?

[peppegti]

si si ho gia controllato e credo di aver trovato quello giusto a questo http://www.wiki.xilinx.com/PowerPC+Linux
lei che ne pensa

[legacy]

http://www.wiki.xilinx.com/PowerPC+Linux

A domanda quale e' meglio tra {microblaze, PowerPC} la risposta che io darei e': meglio PPC per il support delle toolchain, pero' la 405/440 (che poi sono core 603 + periferiche), ma in generale qualsiasi core RISC/32bit su cui gira Linux, e' una brutta bestia da domare, quel progetto universitario mi sembra un po' troppa carne al fuoco, a cominciare dalla rogne con la ddr/2, etc.

Questo cosa ne penso.

[peppegti]

indubbiamente meglio il ppc440 e ci siamo su questo...quindi come mi consiglia di procedere?

[Altero]

come procedere?
PC, scheda di sviluppo, carta alla mano e via, si parte

non sono un esperto, ma penso questa sia l'unica strada per iniziare.
Mi sembra proprio una bella impresa. Ma che vi danno da mangiare, vitamine?

altero

[legacy]

Per quale motivo ci dai del lei ? mi fa sentire tipo al customer care (gente che risponde perche' pagata per farlo) e su un foro di hobbisti direi che non e' il caso =P

Dipende da quello che devi fare.

Direi che puoi partire dalla doc Xilinx ed infilare il 440 nella Virtex girando la seriale della 440 verso un connettore comodo, possibilimente con MAX232, assumere che quella sia la console, e successivamente procedere in qualche modo a staffare in flash un bootloader.

Se fosse un 440 "vero" sarebbe molto meglio fargli fare un early bootstrap da jtag, fare la stessa cosa su fpga ... dipende da quanto sei bravo e da quanta confidenza hai con i vari tools (oltre al fatto che servono i tools giusti hw)

Cmq sia, per una soluzione a basso costo/skill direi che puo' andar bene infilare un bootloader in flash usando come unico strumento di debug la seriale (sempre che funzioni), e a quel punto, se l'early boot e' OK (sopratutto se il controller DDR funziona davvero in modo stabile) poi passare alla scheda di rete integrata nel 440 (1) per caricare in ram il kernel linux + rootfs.

Successivamente si puo' pensare ad altre periferiche e/o altro.


(1) devi preoccuparti esternamente del PHY, probabile che sia gia' presente sulla eval board

[peppegti]

Lei nel senso di rispetto....ma come dici tu....meglio il tu...anche perche comunque siamo siciliani....io di enna.
Mi hai dato parecchie informazioni e per me che sono a zero credo che debba rileggere piu volte il tuo mess e cercare di capire come procedere anche se credo di andare per la via piu semplice.....anche perche questo è il primo passo.....successivamente dovrò inserire nuove funzioni di controllo e far diventare una sorta di stazione domotica con dei sensori. ....si parlava di questo con il professore....ma non ti nascondo che mi sto iniziando a confondere...

[legacy]

Mah, l'impresa della fpga + softcore e' tosta e rischi di non arrivarci nemmeno in spazio applicativo, c'e' un lavoro bestia da fare con questi oggetti fpga+linux, mai sottovalutarli, anzi, se e' + interessante lo spazio applicativo forse fareste (immagino almeno tu abbia un socio/collega di tesi, o gruppo, e' un carico di lavoro di almeno 4 persone) meglio ad utilizzare una scheda embedded SoC

non so ... a scelta, nell'ordine di costo
- pcduino
- cubic2
- UDOO

schede di questo tipo non costano quanto costa la virtex board, con max 100/200 euro le prendi, e sono ottime per una piattaforma domotica!



cmq ti deve essere chiara una cosa: senza il bootloader non si va da nessuna parte, io sono 4 giorni che per lavoro sto facendo a pugni con il firmware di un SoC per il motivo che c'e' qualcosa di sbagliato da qualche parte nel codice che mi hanno passato e la DDR ram non e' inizializzata correttamente col risultato che il kernel linux a volte (e nemmeno sempre) non arriva a completare l'early boot, a volte panika prima, a volte non panika e ci sono comportamenti anomali. Ecco hai questo genere di problemi con l'aggiunta dei problemi che hanno intrinsecamente le fpga.

[peppegti]

Fpga è dell università esattamente virtex 5 ml507
Sono solo e per di piu ho la laurea a marzo,
Quindi considera che ho pochi mesi.
Adesso mi chiedo....pensi sia il caso di cambiare progetto?

[deluca]

@peppegti,
se sei vincolato dalle direttive del tuo prof..... allora non vorrei essere al tuo posto.
se invece hai una certa libertà di scelta allora io aggiungerei all'elenco di legacy...

- raspberry PI
- la nuova Intel® Galileo Development Board

ti posso assicurare che implementare un softcore di quel tipo su una virtex-5 non è una passeggiata.....
hai già il lavoro pronto passato e ripassato da altri colleghi? spero di si....

[peppegti]

No, credo che nessuno ci abbia mai messo mani e sono solo.

[peppegti]

L idea era di realizzare un sistema domotico con un paio di sensori....però come scheda dobbiamo usare la virtex e come direttiva iniziale ho di farci girare linux

[legacy]

e' gia' abbastanza difficile su un SoC o su una piattaforma non fpga =p

poi dipende dallo stato dei lavori, come ti si presenta la board, pero' per esperienza le cose su fpga sono sempre incasinate perche' si parte dal presupposto sbagliato che dall'altra parte ci siano persone -1- super skillate -2- super supportate da team

se sei alle prime armi e da solo ... insomma il time to solution cresce in proporzione geometrica.

io per esempio mi tengo la mia cadreghina spartan3s500 da poche KLE sulla quale ho implementato un softcore ad 8 bit semplicissimo sul quale gira un firmware altrettanto semplice

linux e' un delirio da debuggare, e ancora peggio da sviluppare

pero' dipende sempre in che termini ci si pone il problema: se Xilinx ti mette in mano un sistema gia' funzionante che a te va bene cosi, ed i sensori li piazzi tutti su seriale, al piu' su SPI e anche queste te la fornisce Xilinx (compresi i kernel module), allora ci sviluppi tranquillamente App come le svilupperesti per qualsiasi altro target

io mi chiedo pero' a quel punto che senso ha una virtex tipicamente usata quando si deve customizzare l'hw per un qualcosa che potrebbe girare sulla raspberry ? bah ...

[legacy]

@deluca
bellissima la Intel® Galileo Development Board!
l'hanno presentata poco tempo fa a roma, evento fiera, e qualcuno e' riuscito anche a farse regalare un paio in stand intal

e' ancora un po' acerba e poco rodata pa promette bene!

[peppegti]

Quindi ditemi cosa fare perche non ci sto capendo piu nulla....

[legacy]

boh, la scelta e' tua

io fossi in te andrei in uni a verificare lo stato della board per quanto riguarda il bootloader ed il kernel, farei piu' di un giro di prova con quanto messo a disposizione da Xilinx giusto per capire come e' messa quella board, dopo di che si possono fare valutazioni

puo' benissimo anche succedere che il kernel sia vecchio, troppo vecchio per i kernel module di una determinata perfiferica p.e. usb che vorresti supportare e allora va messo in conto anche il tempo per il porting da una versione di kernel all'altra

tante cose non sono chiare, e non e' chiaro se i sensori tu li debba collegare alla seriale, quante seriali, o se spi, i2c, altro, anche questo andrebbe visto un attimo per quanto riguarda il support

fossi io al posto tuo, proprio perche' sei da solo e con un carico di lavoro di alameno 4 persone, valuterei una tesi + morbida e/o ritratterei la tesi usando una della board qui sopra in elenco.

[peppegti]

Che io sappia è una ml507