便携式FPGA实验平台EGO1介绍

来源：一氧化氮检测器发布时间：2023-09-18 15:25:16

其中，A表示Artix-7系列，35表示逻辑单元数量大约是35k，-1是速度等级，数字越大速度等级越高，csg是芯片的封装形式，324表示芯片有324个引脚。

FPGA芯片的引脚都排列在芯片的背面。有关该芯片片内资源可在赛灵思官网搜索ds180进行下载查看。

板卡供电：能够最终靠连接pc机，也可以在这里外接5V的直流电源。在板卡的背面有电压转换电路，负责将＋5V的供电电压转换为板卡所需要的各类工作电压。

例如，内核电压和BlockRam工作电压为1.0V，辅助电压为1.8V，而IO供电电压为3.3V。内核电压是FPGA内部逻辑的工作电压，FPGA器件的功耗大多数来源于内核功耗；辅助电压用于给FPGA内各功能模块的互联资源供电。

**系统时钟：**由 100MHz 的时钟芯片提供，输出的时钟信号直接与 FPGA 全局时钟输入引脚（P17）相连。设计中所需要的其他频率的时钟信号，能够正常的使用硬件描述语言设计分频电路也可以直接用IP核产生。

①一种是通过usb转JTAG接口，也就是用于供电的Type-C接口进行配置，将程序直接配置到fpga中，进行运行。此方式的配置文件后缀为.bit，由vivado自动生成。

由于一般的FPGA都是基于SRAM工艺，断电后数据消失，上电要重新进行配置。一般在调试程序时，采用这种配置方式，速度较快。

②如果设计要脱机运行，能够使用SPI Flash上电自启动配置方式，需要vivado设置产生后缀为.bin的配置文件，然后烧录到配置芯片中，也就是板载的FLASH中。当上电时，fpga会自动读取FLASH中的配置数据。

这里的跳线用来选择配置方式，跳线帽在左，两种方式都可以，跳线帽在右，则为JTAG配置模式。详细的配置方法参考，ug470文档。

SRAM：板卡还搭载了一个8M容量的SRAM，用于FPGA存储容量的扩展。

--按键（输入）：板卡左边有两个按键，上面的S5用于擦ca除配置（重配置引脚，重新加载配置代码），下面的S6可当作低电平复位按键。板卡右下方也有五个按键供用户使用。

这些按键按是低有效还是高有效呢？我们应该查找板卡的电路图，电路图是我们要经常查看的文档，是第一手资料。我们要使用按键，要点灯，点亮数码管，输入输出引脚应该置高还是置低，要依据电路图的设计来确定。

从电路图可用看出，左边这两个按键在没有按下的时候引脚连接的是3.3V电压，是高电平，当按键按下的时候，引脚接地，电位被拉低，因此，按键按下是逻辑0。而右边的按键在没有按下时为逻辑0，按下时接通3.3V电压，为逻辑1.

--开关（输入）：通用IO还包括8个独立的拨码开关，和1个8位的DIP开关，总共可提供16位输入。

**--LED灯（输出）：**还有16个led灯，可用来指示输出逻辑，输出高电平时被点亮。

--扩展I/O引脚：板卡最左边引出32个双向IO，用来作I/O扩展。最上面两个引脚是3.3V电压，下面两个是接地。最下面的七对引脚可当作XADC的差分输入。

**其他接口：**EGO1还提供有VGA接口，音频输出接口，以及可以连接键盘鼠标的USB接口。通过这一些接口，同学们能够直接进行很多有意思的项目设计。例如，大家都很感兴趣的游戏设计，都是通过EGO1实现的。

通信接口包括UART接口，也使用的是这里的Type-c接口，接上主机后会自动识别为串口。板卡背面还有蓝牙模块。

**XADC：**FPGA芯片内部集成了两个 12bit 位宽、采样率为 1MSPS 的模数转换器，叫做XADC。通用IO中的部分引脚可当作XADC的差分输入。通过板卡自带电位器能够给大家提供0-1V的模拟电压。相关使用办法能够查看文档ug480。

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