Palestra apresentada de forma online para o IoT Weekend 2017, onde procurei apresentar as vantagens, tendências e benefícios de dispositivos com FPGAs para o mundo da Internet das Coisas. A palestra está disponível online no YouTube em: https://www.youtube.com/watch?v=E4jIgJ8nUV4

1. Dispositivos IoT com FPGAs
Alto poder de processamento
para crescentes demandas
sensoriais
Prof. André Márcio de Lima Curvello
contato@andrecurvello.com.br

2. Sobre mim
André Márcio de Lima Curvello
● Engenheiro de Computação com Ênfase em Sistemas
Embarcados – USP São Carlos
● MBA em Gestão de TI – UNIFRAN
● Mestrado em Processamento de Sinais e Instrumentação
– USP São Carlos
● Analista de Tecnologia – PadTec S/A
● Articulista – Portal Embarcados
● Escovador de Bits e Provador de Café
2

3. “
3
Qualquer tecnologia suficientemente
avançada é indistinguível de magia.
Arthur C. Clarke

4. “
https://startupi.com.br/2016/10/startups-de-hardware-sao-a-chave-para-a-proxima-revolucao-digital/

5. O que são as FPGAs?
Primeiro vamos entender o que são esses chips
!

6. As possibilidades das FPGAs
● Circuitos configuráveis
● Elementos lógicos
● Recursos de I/O e interconexões
● Permitem desempenhar
ampla gama de funções
6

7. As possibilidades das FPGAs
● FPGA
● Organização do circuito pode mudar!
● “Memória” em unidades lógicas
● Microcontrolador
● Circuito é fixo.
● O que se altera, é o programa!
● Memória em “bytes”
7

8. As possibilidades das FPGAs
8
● Muitas possibilidades dentro de um chip
●“LEGO”
●Blocos “IP”

9. 9

10. As possibilidades das FPGAs
10
● E se tiver um processador junto?
●FPGA SoC!
● Execução de Sistema Operacional (Ex: Linux)
● Unidade já integrada com:
○ GPU
○ Ethernet
○ GPIOs, I2C, SPI, CAN, UART, Etc.

11. A Transformação
Chips flexíveis e com baixo consumo
para toda sorte de aplicações!
11

12. 12
Poder de computação para a “Ponta” do IoT

13. MAX1000 FPGA
FPGA Altera MAX10
● Padrão Arduino MKR1000
● Memória Flash
● Memória SDRAM
● Acelerômetro
US$ 29.00
13

14. 14

15. Papilio One FPGA
FPGA Xilinx Spartan-3E
● 48 GPIOs
● Canais de USB para UART e
JTAG
● Memória Flash SPI
US$ 37.99
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Fonte: papilio.cc

16. 16
Fonte: papilio.cc

17. Avnet MiniZed
FPGA
● FPGA SoC Zynq 7Z007S
● ARM Cortex A9 + FPGA 23K LE
● WiFi/Bluetooth
● Roda Linux!
● Conectores PMOD/Arduino
● Sensores
● “Memórias” Flash
US$ 89.00
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Fonte: zedboard.org

18. 18
Fonte: xilinx.com

19. ICEstick FPGA
FPGA Lattice ICEstick ICE40
● GPIOs
● PMOD
● Infravermelho
● USB
● Flash SPI
● OpenSource!
US$ 21.86
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Fonte: www.latticesemi.com

20. 20

21. Um mundo de dados.
Em tempo real.
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22. 22

23. Qual a mágica para
de programar FPGAs?
● Linguagens + Comuns
○ VHDL
○ Verilog
● Ferramentas de Síntese
● Ferramentas de
Debug/Gravação
● Proprietários x Abertos
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24. As vantagens do
FPGA para IoT
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1
Versatilidade
Circuitos adaptáveis a
toda sorte de
aplicações
Performance
Paralelismo e
Processamento
Digital de Sinais
2
Compatibilidade
Interface com toda
sorte de
componentes –
digitais -
3
Segurança
Possibilidade de
incorporar “IPs” de
criptografia
4

25. As desvantagens
do FPGA para IoT
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1
Preço
Componentes ainda
são um tanto quanto
caros
Design
Pra funcionar bem,
precisa ser bem
projetado!
2
Curva de Aprendizado
E para ser bem projetado,
projetistas precisam dominar
a tecnologia, que é trabalhosa
3
Ferramentas/Suporte
Cada fabricante tem
as suas com prós e
contras
4

26. Vale a pena?
26
SIM

27. Microsoft /Build 2017
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28. Bitcoin
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Obrigado!
Perguntas?
Enviem dúvidas para contato@andrecurvello.com.br

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