ValentFX dévoile des extensions FPGA open‑source pour BeagleBone et Raspberry Pi

Au Maker Faire de New York cette année, ValentFX a présenté une suite d'extensions FPGA open‑source qui s'empilent parfaitement sur les monocartes populaires BeagleBone et Raspberry Pi. Les nouvelles cartes – nommées Logi‑Bone et Logi‑Pi – utilisent des FPGA Xilinx Spartan‑6 LX9, offrent une large extension Arduino et PMOD, et sont livrées avec des pilotes Linux pleinement supportés pour les deux plateformes ARM.

Lors de l'événement, ValentFX a aussi démontré BBot, un robot serveur de boissons basé sur BeagleBone, construit sur une version antérieure de la carte FPGA Logi‑Mark1. Bien que la série Logi soit encore en développement et pas encore disponible à la vente, la société a publié schémas, manuels utilisateur et firmware open‑source pour permettre aux passionnés de prototyper avec le matériel.

Le fondateur de ValentFX, Michael Jones, a confié à LinuxGizmos qu'ils sont en discussion avec des distributeurs et prévoient une campagne Kickstarter dans les mois à venir. L'écosystème open‑source inclut un patch Logi‑Kernel, une application Logi Loader pour Linux, et un client app‑store dédié qui simplifie le téléchargement et l'exécution d'applications basées FPGA sur BeagleBone ou Raspberry Pi.

Le code source HDL complet pour le Spartan‑6 LX9 est disponible, ainsi que des tutoriels guidant les utilisateurs dans la programmation FPGA de base. Bien que le Spartan‑6 se situe dans l'entrée de gamme de Xilinx, son accessibilité et le soutien communautaire robuste en font un choix attractif pour hobbyistes et développeurs souhaitant ajouter de la logique reconfigurable à leurs projets.

En contraste, la famille Zynq‑7000 de Xilinx – vue sur des cartes comme Parallella et Avnet ZedBoard – couple un FPGA Artix‑7 à des processeurs Cortex‑A9 double‑cœur et une interconnexion AXI4 haute vitesse. Les cartes Logi de ValentFX reposent sur des liaisons GPMC et I²C plus lentes vers l'hôte ARM, mais Jones argue que l'architecture plus simple offre des cycles de développement plus rapides et un coût inférieur pour utilisateurs possédant déjà un BeagleBone ou Raspberry Pi.

Des applications déjà portées sur la plateforme Logi incluent un mineur bitcoin, un pipeline de vision machine, et des systèmes de contrôle de véhicules autonomes. De futurs usages potentiels incluent la radio logicielle (SDR) et d'autres tâches de traitement de signal temps réel.

Les pilotes exposent les périphériques personnalisés du FPGA via le bus Wishbone, permettant aux développeurs d'écrire du firmware en C/C++ ou Python. Logi‑Bone et Logi‑Pi embarquent tous deux 256 Mo de RAM, et partagent un ensemble commun d'interfaces I²C, SPI, UART et GPIO, bien que Logi‑Bone utilise intensivement GPMC tandis que Logi‑Pi offre des UART et GPIO programmables supplémentaires.

Les cartes supportent plus de 200 shields compatibles Arduino Due via un connecteur Arduino x1 standard, et fournissent jusqu'à 59 périphériques PMOD‑compatibles via quatre ports d'extension PMOD Digilent. ValentFX a déjà sorti deux modules PMOD – Logi‑Cam et Logi‑Edu – conçus spécifiquement pour la plateforme.

Fonctionnalités additionnelles : 10 paires d'affichage LVDS, support stockage SATA, boutons poussoirs, switches DIP, et 32 broches I/O FPGA accessibles via les connecteurs Arduino et PMOD.