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La bicha ahora también...
¡¡¡hace hardware!!!
Cristóbal Contreras Rubio
Vaquero- Pymientero
- Flamer (un toca web...os)
- Ecléctico (mear fuera del tiesto)
- Calvo
"Hacker serás tu , yo soy calvo"
"He visto las 50 sombras de Grey y no me termina de convencer el argumento..."
"Calla y show me the code"
Maker de frases:
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Cristóbal Contreras Rubio
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Participo activamente en
Hacklab Almería
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Cristóbal Contreras Rubio
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Contacto:
- Email - crisconru@gmail.com
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- Github - crisconru
- Linkedin - Cristóbal Contreras Rubio
(Field-Programmable Gate Array)
FPGA
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(Field-Programmable Gate Array)
FPGA
¿Que es esto de una FPGA?
FPGA
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Una FPGA es una cajonera
- Es un espacio compartimentado
- Que se llena de herramientas
- Reutilizable
- ...
FPGA
Una FPGA es una cajonera
- Es un espacio compartimentado
- Que se llena de herramientas
- Reutilizable
- ...
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FPGA
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El chip de los chipses chips
Viene llenica de recursos lógicos ¿por que?
Porque puede. sirve para diseñar más chips (de proposito espécifico, no nos flipemos)
¿Por que son importantes?
- Automatización del diseño
- Eliminar errores
- Diseños reutilizables, flexibles y escalables
- Reducir el time-to-market
Xilinx - Altera
- Estas dos empresas copan prácticamente el 90% de la cuota de mercado (el libre mercado... competencia...)
- Sus herramientas son privativas, pesadas y ... mejorables
- Ellas dos son las que deciden (directa o indirectamente) los ritmos de la evolución de esta tecnología (1,2,3 un pasito palante María, 1,2,3 un pasito patrás)
¿De que va el rollo?
- Con una FPGA puedes cargar-emular un chip en segundos
- Como es totalmente configurable puedes también hacer chips a tu medida para tus necesidades.
- Un ejemplo que da bastante miedito es la compra de Altera por Intel (monopolio come with me)
- Intel pretende poner una FPGA junto sus microprocesadores, para poder hacer sus chips más accesibles ¿Como? Usando las FPGAs para ahorrarse el problema de la conexión con sus chipsets
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El Open Source ha ganado la batalla, y está ganando la guerra
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¿Guada fac?
¿Y el Open Hardware como va?
Los algoritmos de sintetizado hardware, el último escollo
- Una vez haces tu diseño hardware en tu pc, hay que volcarlo en la FPGA
- Un chip es un sistema que vale mucha pasta fabricarlo, luego la optimización en la disposición de sus componentes es crítica
- Para hacer esto, existen unos algoritmos que transforman tu diseño en bits, consiguiendo un chip con la funcionalidad requerida y el mínimo número de componentes / materiales (silicio) posible
- Son privativos, su código esta mejor guardado que la receta de la revoltosa
- No se pueden descifrar por ingeniería inversa... ¿O si?
Proyecto IceStorm
(que bueno que viniste pibe, sos querido acá)
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Yes, we can!!!
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- Este señor consigue obtener por ingeniería inversa el algoritmo de sintetizado hardware de las FPGAs iCE40 de Lattice
- Es el auténtico hito de la electrónica libre #TheBigBang
- Ya no solo podemos soñar, sino también hacer
Gracias a Clifford ahora contamos con un toolchain (conjunto de herramientas) con las que poder empezar a hacer cosas interesantes
Toolchain:
- Yosys (Verilog synthesis)
- Arachne-PNR (the place&route tool)
- IceStorm Tools (icepack, icebox, iceprog, icetime, chip databases)
So... let's play!!!
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iceStick
- Nuestro primer juguete, la iceStick
- ¿Una FPGA por 20 pavos?
- Aprende electrónica con ObiJuan
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(la niña de nuestros ojos)
- Una de las primeras placas Open-FPGA en todo el mundo
- Es 100% española (hola españoles, ¿sabemos lo que es el I+D?
- No hay ninguna empresa detrás, está hecha por y para la comunidad
- Diseñada, creada y testeada en Pinos del Valle, un pequeño pueblo de 700 habitantes en la sierra de Granada
![](https://s3.amazonaws.com/media-p.slid.es/uploads/466454/images/3093884/frase.png)
El trío calavera
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Eladio Delgado
@EladioDM
Juan Gonzalez-Gomez
@ObiJuan_cube
Jesus Arroyo Torrens
@JesusArroyo89
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Están creando un ecosistema de herramientas amigables para acercar el mundo de las FPGAs a todos
(¡¡¡los foc in hamos!!!)
- IceZum Alhambra (la placa)
- Apio (para los pros)
- Apio IDE (para los que somos personas)
- IceStudio (para TODOS)
Calla
y
show me the code
El software en las FPGAs
- El hardware no se programa, se diseña
- Es un concepto difícil de entender, pero en cuanto se empieza con esto es fácil de asimilar
- Las FPGAs se diseñan con lenguajes de síntesis hardware o HDL
- Hay dos-tres grandes HDLs: VHDL, Verilog y quizás System-Verilog
- Son estándares y cada uno es totalmente distinto
- Verilog es el usado en el proyecto IceStorm y lleva olvidado prácticamente desde 2003...
El software en las FPGAs
¿Y donde entra en juego aquí la bicha?
- Es una librería Python, totalmente Open Source
- Está en constante evolución
- No sustituye los lenguajes HDL, simplemente diseñas en Python y luego se transforma en un archivo Verilog o VHDL
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![](https://s3.amazonaws.com/media-p.slid.es/uploads/466454/images/3109036/Migen.png)
![](https://s3.amazonaws.com/media-p.slid.es/uploads/466454/images/3109040/Chipy1.png)
![](https://s3.amazonaws.com/media-p.slid.es/uploads/466454/images/3109041/Chipy2.png)
- Bueno Cristo pero las herramientas que tenemos son una pifia, está todo en pre-alpha. Hasta las FPGAs que tenemos para jugar son menos que un juguete, no valen pa ná
- ... Eso es precisamente lo bueno querido cuñado, que ahora mismo está todo por hacer. Que si quieres empezar a aprender electrónica desde cero lo puedes hacer. Pero no sólo eso, sino que vas a aprender aportando a toda la comunidad. Posiblemente tus ejercicios de prácticas sirvan para los demás
- Se te va la olla...
- Las Open-FPGAs no las para nadie, en tu mano está subirte al carro o no. Abre tu Github, ponte a jugar y a compartir, posiblemente el día de mañana nuestros hijos o nietos estudien tus repositorios en la universidad...
MUCHAS GRACIAS
La bicha ahora también hace hardware
By crisconru
La bicha ahora también hace hardware
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