ELM11-Feather：原生Lua的FPGA开发板

Mark Do 3 小时前暂无评论阅读 15 次

打破常规：一款原生运行Lua的FPGA开发板

当前市面上大多数微控制器开发板都依赖Python，通常以MicroPython或CircuitPython的形式出现。但如果你想要一个更轻量、同时保留无需编译、交互式REPL工作流程的方案，Lua是一个值得考虑的选择。然而，多数微控制器板并非为Lua而生，即便你能在它们上面运行Lua。

这正是位于布里斯班的半导体新锐企业BrisbaneSilicon试图填补的空白——他们推出了ELM11-Feather，一款原生运行Lua的Feather兼容开发板。

实际上，这是该公司此前ELM11开发板的Feather外形版本，其众筹活动已在Crowd Supply上线。

核心规格一览

原生语言： Lua（应用层）、C（驱动层）、SystemVerilog/VHDL（硬件层），全部集成在同一块板上
主芯片： 高云FPGA（没有独立的CPU内核，全部交由FPGA运行）
I/O接口： 23个引脚，每个均可配置为GPIO、PWM、UART、SPI或I²C
内存： 1 MB RAM
尺寸： 22.86 × 64.65 × 4.85 mm（0.9 × 2.54 × 0.191 英寸）
重量： 5.2 g
外形规格： Feather兼容，可直接使用现有FeatherWing扩展板

ELM11-Feather售价为29美元。

架构亮点：FPGA双核Lua REPL

比规格参数更值得关注的是其架构选择。这块板子上没有传统的微控制器，取而代之的是一颗高云FPGA，它运行着一个双核系统，每个核心上都有一个独立的Lua REPL。这就是“巧妙之处”。由于Lua运行在FPGA上而非固定MCU上，BrisbaneSilicon可以将包括硬件在内的整个堆栈开放给用户修改。

全部23个I/O引脚均能独立配置为GPIO、PWM、UART、SPI或I²C，相比于那些固定分配每种接口数量的开发板，这种灵活性要强得多。板载1 MB RAM、硬件看门狗、5个用户可编程LED以及一个带状态指示灯的500 mA锂聚合物充电电路，所有这些都容纳在Feather紧凑的尺寸（22.86 × 64.65 × 4.85 mm）和5.2 g的重量内。由于兼容Feather标准，它可以无缝接入现有的FeatherWing扩展板生态，无需任何改动。

全栈可编程：从硬件到Lua一键直达

BrisbaneSilicon将这项能力称为“全栈可编程”，这也是这块板子的核心卖点。其理念是同一款产品可以在三个不同层面同时进行扩展：应用层运行Lua，驱动层运行C，硬件层通过可更换的“硬件覆盖层”运行VHDL/SystemVerilog。

实际使用场景如下：用户可以设计一个自定义硬件模块（比如一个正交编码器），为其编写C语言驱动，然后通过类似quadrature_encoder_speed()的普通函数暴露给Lua脚本。整个过程无需为每个层面切换不同的工具链，因为BrisbaneSilicon自家的IDE——Arvore——就是为统一这三级开发而构建的。

Arvore集成了项目创建、上传以及扩展Lua API等功能于单一界面，目前已有beta版可供下载。如果用户不想手工安装自定义硬件覆盖层，IDE也提供了配置界面来自动完成。而偏好命令行操作的用户同样不会被排除在外，命令行路径依然畅通。

BrisbaneSilicon表示，一旦众筹活动结束并进入量产阶段，硬件原理图和固件API将全部以MIT许可协议开源发布。