Bodi ya Maendeleo ya Numato Lab Mimas A7 Mini FPGA

Utangulizi

(https://numato.com/help/wp-content/uploads/2019/05/Mimas_A?_Mini.png) Mimas A7 Mini ni ubao wa Maendeleo wa FPGA unaotumia Artix 7 FPGA (Kifurushi cha XC7A35T – FTG256C) iliyo na kifaa cha USB cha FT2232H cha FTDl cha Dual-Channel. Ni uingizwaji wa msingi wa Artix-7 na uboreshaji wa Bodi ya Mimas Spartan 6 FPGA (https://numato.com/product/mimas­spartan-6-fpga-development-board) Imeundwa mahususi kwa ajili ya ukuzaji na ujumuishaji wa vipengele vilivyoharakishwa vya FPGA kwa miundo mingine. Kiolesura cha mwenyeji wa USB 2.0 kulingana na FT2232H maarufu hutoa uhamishaji wa data wa kipimo data cha juu na upangaji wa programu bila kuhitaji adapta zozote za programu za nje.
https://numato.com/docs/mimas-a7-mini-fpga-development-board/

Vipengele vya Boa 

• Kifaa: Xilinx Artix 7 FPGA (XC7 A35T-1 FTG256C)
• DDR3: 2Gb DDR3 (MT41J128M16JT-125 au sawa)
• Kiolesura cha programu kilichojengwa. Hakuna gharama kubwa ya JTAG adapters zinahitajika kwa ajili ya programu ya bodi
• Kumbukumbu ya flash ya 128Mb kwa uhifadhi wa usanidi wa FPGA na hifadhi ya data ya mtumiaji maalum
• Kiolesura cha Kasi ya Juu cha USB 2.0 kwa ajili ya upangaji wa flashi kwenye ubao. FT2232H Channel B imetolewa kwa ajili ya JTAG Kupanga programu. Kituo A kinaweza kutumika kwa programu maalum.
• 100MHz CMOS oscillator
• Taa 8 za LED, 1 RGB LED na Vifungo 4 vya Kusukuma kwa madhumuni yaliyobainishwa na mtumiaji
• Usanidi wa FPGA kupitia JTAG na USB
• Upeo wa IO kwa madhumuni yaliyobainishwa na mtumiaji o FPGA- 70 IO (urefu 35 wa kitaalamu unaolingana na Jozi Tofauti) na Vichwa viwili vya Upanuzi 2×6

Maombi 

• Maendeleo ya Prototype ya Bidhaa
• Ujumuishaji wa kompyuta ulioharakishwa
• Maendeleo na majaribio ya vichakataji vilivyopachikwa maalum
• Maendeleo ya vifaa vya mawasiliano
• Zana ya elimu kwa Shule na Vyuo Vikuu

Jinsi ya kutumia Bodi ya Maendeleo ya Mimas A7 Mini FPGA
Sehemu zifuatazo zinaelezea kwa undani jinsi ya kutumia moduli hii.

Vifaa vya Vifaa Vinahitajika
Kwa usakinishaji rahisi na wa haraka, unaweza kuhitaji vitu vifuatavyo pamoja na Mimas A? Moduli ndogo.

• Kebo ndogo ya USB A hadi USB B
• Ugavi wa umeme wa DC
• Kebo ya Xilinx Platform USB II inayooana na JTAG programu

Mchoro wa Uunganisho

Mchoro ufuatao wa uunganisho unapaswa kutumika kwa kumbukumbu tu. Ratiba zinapatikana mwishoni mwa hati hii kwa maelezo ya kina.

• (https://numato.com/help/wp-content/uploads/2019/05/ConnectionDiagram_MimasA?Mini.png)

Kiolesura cha USB
Kidhibiti cha USB chenye kasi kamili husaidia kompyuta ya PC/Linux/Mac kuwasiliana na sehemu hii. (https://numato.com/help/wp­content/uploads/2019/05/USB_MicroB.png)Tumia kebo Ndogo ya USB A hadi B ili kuunganisha na Kompyuta (picha iliyo upande wa kulia inaonyesha kiunganishi Kidogo cha USB B).

Ugavi wa Nguvu za Nje
Ubao unaweza kusanidiwa kutumia nishati kutoka kwa Usambazaji wa nishati ya Nje kwa kuiunganisha kwenye usambazaji wa Nje +SV. Tafadhali rejelea alama kwenye ubao kwa maelezo zaidi (https://numato.com/help/wp-content/uploads/2019/05/external_Sv.png)(picha iliyo upande wa kulia inaonyesha kiunganishi cha usambazaji cha Nje +SV).

JTAG Kiunganishi
JTAG kiunganishi kinaruhusu FPGA ya JTAG Rejesta zinazoweza kupatikana kwa kutumia mfumo wa JTAG kebo, inayoendana na USB ya Xilinx Platform Cable. Tumia kichwa hiki (P2), kuambatisha JTAG cable kwa ajili ya programu na debugging.

LEDs, RGB LED na Kitufe cha Kushinikiza
Bodi ya Maendeleo ya Mimas A7 ina swichi nne za vitufe vya kushinikiza, LED moja ya RGB na LED nane za mwingiliano wa binadamu. Swichi zote zimeunganishwa moja kwa moja kwenye Artix 7 FPGA na zinaweza kutumika katika muundo wako kwa juhudi kidogo.

GPIOs
Kifaa hiki kina idadi ya juu ya pini 70 za mtumiaji 10 ambazo zinaweza kutumika kwa matumizi anuwai maalum. IO zote za watumiaji zinalingana na urefu na zinaweza kutumika kama jozi tofauti.

Kichwa P4

Toleo la 2.0:

Toleo la 4.0: 

Kichwa cha PS Toleo la 2.0:

Toleo la 4.0: 

Kichwa cha P7 (Kichwa cha Upanuzi 2×6) 

Kichwa cha P10 (Kichwa cha Upanuzi 2×6) 

FT2232H – Artix-7 (FTG256) Maelezo ya Muunganisho wa FPGA 

Ufungaji wa Dereva

Windows
Bidhaa hii inahitaji kiendeshi kusakinishwa kwa ajili ya kufanya kazi vizuri inapotumiwa na Windows. Viendeshaji vya Numato Lab Mimas A7 Mini vinaweza kupakuliwa kutoka hapa (https://numato.com/wp content/uploads/2021/06/NumatoLabFPGADrivers.zip) Wakati usakinishaji wa kiendeshi umekamilika, moduli inapaswa kuonekana katika FT _Prog Tool kama Mi mas A7 Mini FPGA Development Board.

Linux
Meli za Linux zilizo na viendeshi vinavyohitajika kwa Mimas A7 Mini. Inapaswa kutosha kutekeleza amri mbili zifuatazo kwenye terminal:

• Sudo modprobe ftdi_sio
• echo 2a19 100e > /sys/bus/usb-serial/drivers/ftdi_sio/new_id

Inazalisha Bitstream kwa Mi mas A7 Mini
Njia ndogo inaweza kuzalishwa kwa Mimas A7 Mini katika Vivado kwa kufuata hatua hapa chini:

Hatua ya 1: Inapendekezwa kuzalisha .bin file pamoja na .kidogo file. Bofya kulia kwenye "Tengeneza Bitstream" chini ya sehemu ya "Programu na Utatuzi" ya dirisha la Navigator ya Mtiririko na ubofye "Mipangilio ya Bitstream".

Hatua ya 2: Chagua “-bin_file” chaguo kwenye kidirisha cha mazungumzo na ubofye “Tuma” na kisha “Sawa”.

Hatua ya 3: Hatimaye bofya "Tengeneza Bitstream".

Inasanidi Moduli Ndogo ya Mimas A7

Inasanidi Moduli Ndogo ya Mimas A7 UsingJTAG
Bodi ya Maendeleo ya Mimas A7 Mini -Artix-7 inaangazia JTAG kiunganishi ambacho hurahisisha upangaji upya wa SRAM na flashi ya SPI ya onboard kupitia JTAG watengenezaji programu kama "Xilinx Platform Cable USB". Kupanga Mimas A7 Mini kwa kutumia JTAG inahitaji programu ya "Kidhibiti cha Maunzi ya Xilinx Vivado" ambayo imeunganishwa na Xilinx Vivado Design Suite. Ili kupanga flash ya SPI tunahitaji ".mcs/.bin" file ambayo inahitaji kuzalishwa kutoka kwa ".bit" file. Hatua za kutengeneza ".mcs/.bin" file ziko kama hapa chini. Kupanga FPGA SRAM hakuhitaji ".mcs/.bin" file kuzalishwa.

Inazalisha Usanidi wa Kumbukumbu File kwa Mimas A7 Mini kwa kutumia Vivado
Picha za skrini zilizoonyeshwa katika hatua zifuatazo zimechukuliwa kutoka kwa Vivado Design Suite 2018.2.

Hatua ya 1: Fungua Kidhibiti cha Vifaa vya Xilinx Vivado. Unganisha ubao, na ubofye "Tengeneza Usanidi wa Kumbukumbu File …. ” kutoka kwenye menyu ya “Zana”. Usanidi wa Kumbukumbu "Andika File” dirisha ibukizi litafunguliwa.

(https://numato.com/help/wp-content/uploads/2018/06/mimasA7_ivado_generate_mes1.png)

Hatua ya 2: Chagua 'Umbizo' na Sehemu ya Kumbukumbu ya Usanidi kama inavyoonyeshwa hapa chini. Chagua umbizo kama MCS/BIN/HEX kulingana na mahitaji yako. Sasa, bofya "Sawa".

Hatua ya 3: Vinjari hadi kwenye njia ambayo ungependa kuhifadhi Usanidi File na chapa file jina kama "sample.bin” (au jina lolote kulingana na matakwa/mahitaji yako) ili kuhifadhi usanidi wa kumbukumbu file (muundo wa file inaweza kubadilika kulingana na "Umbizo" wako). Chagua "Pakia mkondo kidogo files" chini ya kichupo cha "Chaguo" na uvinjari hadi ".bit" file sisi tayari kuzalisha kisha bofya "Sawa" ili kuzalisha usanidi wa kumbukumbu file.

Kupanga QSPI Flash kwa kutumia Vivado

A .bin au .mes file inahitajika kwa ajili ya programu Mimas A? Mweko wa Mini wa QSPI.

Hatua ya 1: Fungua mradi wa Vivado na ufungue lengo kwa kubofya "Fungua Lengo" katika "Fungua Kidhibiti cha Vifaa" katika sehemu ya "Programu na Utatuzi" ya dirisha la Flow Navigator. Chagua "Unganisha Otomatiki".

Hatua ya 2: Ikiwa kifaa kitatambuliwa kwa ufanisi, kitaonyeshwa kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapa chini. Ili kuongeza Kifaa cha Kumbukumbu ya Usanidi, bofya kulia kwenye kifaa lengwa "xc7a35t_0" na uchague "Ongeza Kifaa cha Kumbukumbu ya Usanidi" kama inavyoonyeshwa hapa chini.

(https://numato.com/help/wp­content/uploads/2019/05/addmemconfig.png)

Hatua ya 3: Chagua kifaa cha kumbukumbu "mt25ql128-spi-x1_x2_x4 (ambayo ni sawa na n25q128-3.3vspi-x1_x2_x4)", kisha bofya OK.

Hatua ya 4: Baada ya kukamilika kwa Hatua ya 3 sanduku la mazungumzo lifuatalo litafunguliwa. Bofya Sawa.

Hatua ya 5: Vinjari kwenye .bin inayofanya kazi file au .mes file (yoyote yanafaa) na ubofye SAWA ili kupanga kama inavyoonyeshwa hapa chini. Ikiwa programu imefaulu, ujumbe wa uthibitisho utaonyeshwa.

Kupanga FPGA kwa kutumia Vivado
Bodi ya Maendeleo ya Mimas A7 Mini -Artix-7 FPGA inaangazia JTAG kiunganishi ambacho hurahisisha upangaji upya wa SRAM na flashi ya SPI ya onboard kupitia JTAG programu kama "Cable ya Jukwaa la Xilinx USB". Hatua zifuatazo zinaonyesha jinsi ya kupanga FPGA kwenye Mimas A7 Mini kwa kutumia JTAG.

Hatua ya 1: Kwa kutumia JTAG kebo, unganisha kebo ya jukwaa la Xilinx USB kwenye Mimas A7 Mini na uiwashe.
Hatua ya 2: Fungua mradi wa Vivado na ufungue lengo kwa kubofya "Open Target" katika "Fungua Kidhibiti cha Vifaa" katika sehemu ya "Programu na Debug" ya dirisha la Flow Navigator. Chagua "Unganisha Otomatiki".

Hatua ya 3: Ikiwa kifaa kitatambuliwa kwa ufanisi, ili kupanga kifaa, bofya kulia kwenye kifaa lengwa "xc7a35t_0" na uchague "Kifaa cha Programu" kama inavyoonyeshwa hapa chini.

Hatua ya 4: Katika dirisha la mazungumzo ambalo linafungua, Vivado huchagua kiotomati mkondo sahihi file ikiwa muundo uliundwa, na kutekelezwa na ikiwa mkondo mdogo ulitolewa kwa mafanikio. Ikihitajika, vinjari kwa mkondo kidogo ambao unahitaji kuratibiwa kwa FPGA. Hatimaye, bofya "Programu".

Kupanga Mimas A7 Mini Kutumia Tenagra 

Kwa hatua za jinsi ya kupanga Mimas A? Mini kwa kutumia Tenagra, rejelea Kuanza na Tenagra FPGA System Management Software (https://numato.com/kb/getting-started-with-tenagra-fpga­systemmanagement-software/) makala.

• Vigezo vyote vinazingatiwa kuwa vya kawaida. Numato Systems Pvt Ltd inahifadhi haki ya kurekebisha bidhaa bila taarifa.

Vipimo vya Kimwili

Vikwazo vya Vivado XDC
Vikwazo vya Mimas A7 Mini XDC kwa Vivado (https://numato.com/download/mimas-a7-mini-xdc­constraints/)

Skimatiki
Toleo la 2.0: Mimas A7 Mini Schematics (https://numato.com/help/wp­content/uploads/2019/07/mimasa?_mini_board_Sch.pdf)

Toleo la 5.0: Mimas A7 Mini Schematics (https://numato.com/help/wp­contenUuploads/2023/07/mimas-a7-mini-board_V5.0_Sch.pdf)

Rejea Rahisi ya Mimas A7 Mini GPIO

• Toleo la 2.0: Rejeleo Rahisi la Mimas A7 Mini GPIO (https://numato.com/help/wp­contenUuploads/2019/05/MimasA7MiniGPIOEasyReference.pdf)
• Toleo la 4.0: Rejeleo Rahisi la Mimas A7 Mini GPIO (https://numato.com/help/wp­contenUuploads/2019/05/MimasA7MiniGPIOEasyReferenceV4.0.pdf)
• Mwongozo wa Usaidizi Unaoendeshwa na Kihifadhi Hati (https://documentor.in/?utm_source=plugin&utm_medium=footer&utm_campaign=powered-by)

Nyaraka / Rasilimali

Bodi ya Maendeleo ya Numato Lab Mimas A7 Mini FPGA [pdf] Maagizo Bodi ya Maendeleo ya Mimas A7 Mini FPGA, Bodi Ndogo ya Maendeleo ya FPGA, Bodi ya Maendeleo, Bodi

Marejeleo

• Mwongozo wa Mtumiaji