Hardware schreiben

Mit FPGAs (Retro-)Chips implementieren, Teil 1

Wissen | Know-how

Wer heutzutage selbst Chips designen will, braucht weder teure Entwicklungswerkzeuge noch eine Fabrik. Es reichen ein erschwingliches FPGA-Board und kostenlose Software.

Auf den ersten Blick sehen „Field-Programmable Gate Arrays“ oder kurz FPGAs aus wie normale Mikroprozessoren oder Speicherchips, bekommen aber, wie der Name bereits andeutet, vom Hersteller keine festen Funktionen zugewiesen. Stattdessen enthalten FPGAs eine riesige Menge einfachster Logikelemente, die der Anwender selbst programmiert (Field-Programmable). Jedes dieser Elemente verfügt über ein Register (Flip-Flop) und etwas kombinatorische Logik. Zusätzlich enthalten heutige FPGAs etwas RAM, Taktgeneratoren und andere häufig benötigte Zusatzfunktionen.

Einen Ausgangspunkt zum bequemen Experimentieren mit FPGAs bildet das Retro-Board MiST [1]. MiST ist zwar vorrangig zur Nachbildung klassischer Homecomputer der 8-Bit- und 16-Bit-Ära gedacht, eignet sich aber genauso gut für Neuentwicklungen. ...

Das FPGA-Board MiST

Der etwas ulkige Name MiST setzt sich aus aMIga und ST zusammen. Ziel war es, einen moderneren Nachfolger des Bastelprojekts „Mini Amiga“ (Minimig) zu schaffen, der ohne Original-CPU auskommt. Dank des flexiblen FPGA kann sich MiST nicht nur in einen Amiga oder Atari ST verwandeln, sondern auch in andere Klassiker mit völlig unterschiedlicher Architektur [1].

Nicht nur die Firmware und IP-Cores für MiST sind Open Source, sondern auch die Hardware selbst. Wer will, kann die Platinen-Layouts im PCB-Format herunterladen, anfertigen und bestücken (lassen). Alternativ bekommt man MiST für 200 Euro als fertig montierten Mini-Computer im stabilen Metallgehäuse im Dragonbox-Shop (www.dragonbox.de) oder bei Lotharek’s Lair (www.lotharek.pl).

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