„Digilent Arty A7-100T Artix-7 FPGA“ kūrimo plokštės naudotojo vadovas

1. Įvadas

„Digilent Arty A7-100T“ yra universali lauko programuojamų loginių matricų (FPGA) kūrimo plokštė, skirta gamintojams ir mėgėjams. Joje naudojamas „Xilinx Artix-7 XC7A100TCSG324-1 FPGA“ – galinga platforma skaitmeninių grandinių projektavimui, įterptųjų sistemų kūrimui ir įvairiems individualios įrangos projektams. Šiame vadove pateikiama esminė informacija apie „Arty A7-100T“ plokštės nustatymą, valdymą ir priežiūrą.

1 pav.: „Digilent Arty A7-100T FPGA“ kūrimo plokštė ir jos mažmeninė pakuotė.

2. Pagrindinės savybės

„Arty A7-100T“ plokštė turi daugybę funkcijų, skirtų įvairiems kūrimo poreikiams patenkinti:

• FPGA: Xilinx Artix-7 XC7A100TCSG324-1.
• Laikrodžio greitis: Vidinis takto dažnis viršija 450 MHz.
• Analoginis-skaitmeninis keitiklis: Lustuose integruotas XADC.
• Programavimas: Programuojamas per JTAG ir keturių SPI blykstė.
• Atmintis: 256 MB DDR3L su 16 bitų magistrale, kurios dažnis yra 667 MHz, 16 MB „Quad-SPI Flash“ atmintis.
• Ryšys: 10/100 Mbps Ethernet, USB-UART tiltas.
• Galia: Maitinamas iš USB arba bet kokio 7–15 V šaltinio.
• Vartotojo sąsajos: 4 jungikliai, 4 mygtukai, 1 atstatymo mygtukas, 4 šviesos diodai, 4 RGB šviesos diodai.
• Išplėtimas: 4 Pmod jungtys, ekranavimo jungtis.

2 pav.: Iš ​​viršaus į apačią view „Arty A7-100T“ plokštės, kurioje išryškinamas „Artix-7 FPGA“, Ethernet prievadas ir įvairūs vartotojo įvesties/išvesties komponentai.

3. Sąrankos vadovas

Norėdami nustatyti „Arty A7-100T“ kūrimo plokštę, atlikite šiuos veiksmus:

1. Maitinimo jungtis:

   „Arty A7-100T“ galima maitinti per USB prievadą arba išorinį 7–15 V nuolatinės srovės maitinimo šaltinį, prijungtą prie korpuso lizdo. Pradiniam nustatymui ir programavimui paprastai pakanka prijungti per USB.

   

   3 pav.: Kampinis view „Arty A7-100T“ modelis, kuriame rodomas USB prievadas ir nuolatinės srovės maitinimo įvesties lizdas.

2. USB jungtis:

   Prijunkite „Arty A7-100T“ prie kompiuterio naudodami USB laidą. Ši jungtis tiekia energiją, leidžia naudoti USB-JTAG programavimą ir palengvina ryšį per USB-UART tiltą.
3. Programinės įrangos diegimas:

   Įdiekite „Xilinx Vivado Design Suite“ (Web(Šiai plokštei tinkama „Pack“ versija) jūsų kompiuteryje. Ši programinė įranga reikalinga FPGA projektams kurti, sintezuoti ir programuoti. Išsamias diegimo instrukcijas rasite oficialioje „Xilinx“ dokumentacijoje.

4. Tvarkyklės diegimas:

   Įsitikinkite, kad įdiegti reikalingi „Digilent“ plokštės USB tvarkyklės. Paprastai jos pridedamos prie „Vivado“ diegimo arba jas galima atsisiųsti iš „Digilent“ svetainės. websvetainę.

4. Naudojimo instrukcijos

„Arty A7-100T“ valdymas apima FPGA dizainų kūrimą ir diegimą. Štai bendras darbo eiga:

1. Projekto kūrimas:

   Pradėkite naują projektą „Xilinx Vivado“ programoje. Pasirinkite tinkamą FPGA dalį: XC7A100TCSG324-1 (arba XC7A35TICSG324-1L, jei turite 35T variantą).

2. Dizaino įrašas:

   Parašykite norimo funkcionalumo aparatinės įrangos aprašymo kalbos (HDL) kodą (VHDL arba Verilog). Tai gali apimti pasirinktinės logikos įdiegimą, lėto procesoriaus, pvz., „MicroBlaze“, naudojimą arba sąsają su periferiniais įrenginiais.
3. Apribojimas Files (XDC):

   Pridėti „Xilinx“ projektavimo apribojimą (XDC) files, kad jūsų projekto įvesties/išvesties prievadus būtų galima susieti su fiziniais „Arty A7-100T“ plokštės kontaktais. „Digilent“ teikia pagrindinį XDC files skirtas „Arty A7“ jų websvetainė, kuri yra geras atspirties taškas.

4. Sintezė ir įgyvendinimas:

   Vykdykite sintezę ir įgyvendinimą „Vivado“ programoje. Šis procesas paverčia jūsų HDL kodą į tinklo sąrašą, susieja jį su FPGA ištekliais ir sugeneruoja bitų srautą. file.

5. Bitų srauto generavimas:

   Sėkmingai įdiegus, sugeneruokite bitų srautą (.bit) file. Tai file Jame yra FPGA konfigūracijos duomenys.
6. FPGA programavimas:

   Norėdami prisijungti prie „Arty A7-100T“ plokštės per USB-J, naudokite „Vivado Hardware Manager“.TAG sąsaja. Programuokite FPGA su sugeneruotu bitų srautu. Taip pat galite užprogramuoti „Quad-SPI Flash“ atmintį, kad jūsų projektas būtų nuolat saugomas.

7. Testavimas ir derinimas:

   Išbandykite savo projektą naudodami integruotus jungiklius, mygtukus ir šviesos diodus arba prijungdami išorinius „Pmod“ modulius. Vidiniams signalams patikrinti naudokite „Vivado“ derinimo įrankius, tokius kaip integruotas loginis analizatorius (ILA).

5. Priežiūra

Tinkama priežiūra ir remontas užtikrins jūsų „Arty A7-100T“ plokštės ilgaamžiškumą ir patikimą veikimą:

• Tvarkymas: Visada imkite plokštę už kraštų, kad išvengtumėte jautrių komponentų prisilietimo.
• Statinė iškrova: Liesdami plokštę, imkitės atsargumo priemonių nuo elektrostatinės iškrovos (ESD). Naudokite antistatinį riešo dirželį ir dirbkite ant ESD saugaus paviršiaus.
• Valymas: Laikykite plokštę švarią, be dulkių ir šiukšlių. Valymui naudokite suslėgtą orą arba minkštą šepetėlį. Venkite skysčių naudojimo tiesiai ant plokštės.
• Saugykla: Nenaudojamą lentą laikykite antistatiniame maišelyje, sausoje vietoje, toliau nuo ekstremalių temperatūrų.
• Maitinimas: Naudokite tik rekomenduojamus maitinimo šaltinius (USB arba 7–15 V nuolatinės srovės). Neteisingas garsumastaggali pažeisti plokštę.

4 pav. Apačia view „Arty A7-100T“ plokštės, kurioje nurodyti litavimo taškai ir reglamentų žymėjimai.

6. Problemų sprendimas

Jei kyla problemų dėl „Arty A7-100T“, atlikite šiuos trikčių šalinimo veiksmus:

• Maitinimo indikatorius: Patikrinkite, ar maitinimo šviesos diodas (LD1) šviečia, kai plokštė prijungta prie maitinimo. Jei ne, patikrinkite maitinimo šaltinį ir jungtis.
• USB ryšio problemos: Jei kompiuteris neatpažįsta plokštės, įsitikinkite, kad USB tvarkyklės tinkamai įdiegtos. Išbandykite kitą USB prievadą arba kabelį.
• Programavimo klaidos:
  • Patikrinkite, ar jūsų „Vivado“ projekte pasirinkta teisinga FPGA dalis (XC7A100TCSG324-1).
  • Užtikrinkite, kad JTAG grandinė teisingai aptikta „Vivado Hardware Manager“ programoje.
  • Patikrinkite, ar „Vivado“ konsolėje nėra klaidų pranešimų.
• Dizaino funkcionalumas:
  • Dar kartą patikrinkite savo HDL kodą, ar nėra sintaksės ar loginių klaidų.
  • Review jūsų XDC apribojimus, kad būtų užtikrintas teisingas kontaktų priskyrimas.
  • Prieš programuodami FPGA, naudokite „Vivado“ modeliavimo įrankius, kad patikrintumėte savo projektavimo logiką.
  • Naudokite integruotą loginį analizatorių (ILA), kad galėtumėte derinti savo veikiančio projekto lustą.
• Išoriniai periferiniai įrenginiai: Jei naudojate Pmod jungtis, įsitikinkite, kad jos tinkamai prijungtos ir suderinamos su „Arty A7“ garso stiprumo reguliatoriumi.tage lygiai ir kontaktų priskyrimai.

7. Specifikacijos

8. Garantija ir palaikymas

„Digilent Arty A7-100T“ gamina „Digilent“. Išsamios informacijos apie garantiją, techninės pagalbos ir papildomų išteklių, pvz., schemų, informacinių vadovų ir pavyzdžių, ieškokite čia.ampDėl projektų apsilankykite oficialioje „Digilent“ svetainėje websvetainę.

Apsilankykite „Digilent“ oficialioje svetainėje Websvetainę