Numato Lab Mimas A7 Mini FPGA 开发板说明

内容隐藏

1 Numato Lab Mimas A7 迷你 FPGA 开发板

2 介绍

3 连接图

4 驱动程序安装

5 配置Mimas A7 Mini模块

6 使用 Vivado 编程 QSPI 闪存

7 使用 Tenagra 对 Mimas A7 Mini 进行编程

8 物理尺寸

9 文件/资源

9.1 参考

Numato Lab Mimas A7 迷你 FPGA 开发板

介绍

(https://numato.com/help/wp-content/uploads/2019/05/Mimas_A?_Mini.png) Mimas A7 Mini 是一款易于使用的 FPGA 开发板，采用 Artix 7 FPGA（XC7A35T - FTG256C 封装）和 FTDl 的 FT2232H 双通道 USB 设备。它是基于 Artix-7 的 Mimas Spartan 6 FPGA 板的替代品和升级版（https://numato.com/product/mimasspartan-6-fpga-development-board）。它专为开发和集成基于 FPGA 的加速功能到其他设计而设计。基于流行的 FT2.0H 的 USB 2232 主机接口提供高带宽数据传输和板编程，无需任何外部编程适配器。
https://numato.com/docs/mimas-a7-mini-fpga-development-board/

主板特性

设备：Xilinx Artix 7 FPGA（XC7 A35T-1 FTG256C）
DDR3：2Gb DDR3（MT41J128M16JT-125 或同等产品）
内置编程接口。无需昂贵的 JTAG 对电路板进行编程需要适配器
板载128Mb闪存，用于FPGA配置存储和自定义用户数据存储

高速 USB 2.0 接口用于板载闪存编程。FT2232H 通道 B 专用于 JTAG 编程。通道 A 可用于自定义应用程序。
100MHz CMOS振荡器
8 个 LED、1 个 RGB LED 和 4 个按钮，用于用户定义用途

通过 J 进行 FPGA 配置TAG 和 USB
用于用户定义用途的最大 IO o FPGA- 70 个 IO（35 个专业长度匹配的差分对）和两个 2×6 扩展接头

应用

产品原型开发
加速计算集成
定制嵌入式处理器的开发和测试
通讯设备开发
学校和大学的教育工具

如何使用 Mimas A7 Mini FPGA 开发板
以下部分详细描述了如何使用该模块。

所需硬件配件
为了方便、快速地安装，您可能需要与 Mimas A™ Mini 模块一起提供以下物品。

USB A 转 USB B 微型线缆
直流电源
Xilinx 平台电缆 USB II 兼容 JTAG 程序员

连接图

以下连接图仅供参考。本文档末尾提供了示意图，以获取详细信息。

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

USB 接口
板载全速 USB 控制器可帮助 PC/Linux/Mac 计算机与该模块通信。（https://numato.com/help/wpcontent/uploads/2019/05/USB_MicroB.png)使用 USB A 转 USB B Micro 线连接 PC（右图为 USB B Micro 接口）。

外部电源
通过将电路板连接到外部 +SV 电源，可以配置电路板使用外部电源供电。有关更多详细信息，请参阅电路板上的标记 (https://numato.com/help/wp-content/uploads/2019/05/external_Sv.png）（右图为外部+SV电源连接器）。

JTAG 连接器
JTAG 连接器允许FPGA的JTAG 使用 J 访问寄存器TAG 电缆，与 Xilinx 平台电缆 USB 兼容。使用此接头 (P2)，连接 JTAG 用于编程和调试的电缆。

LED、RGB LED 和按钮
Mimas A7 Mini 开发板有四个按钮开关、一个 RGB LED 和八个 LED，用于人机交互。所有开关都直接连接到 Artix 7 FPGA，可轻松用于您的设计中。

GPIO
本设备配备最多 70 个用户 10 引脚，可用于各种定制应用。所有用户 IO 均长度匹配，可作为差分对使用。

接头 P4

版本 2.0：

版本 4.0：

标头 PS 版本 2.0：

版本 4.0：

接头 P7（2×6 扩展接头）

接头 P10（2×6 扩展接头）

FT2232H – Artix-7 (FTG256) FPGA 连接详情

驱动程序安装

视窗
本产品需要安装驱动程序才能在 Windows 上使用时正常运行。Numato Lab Mimas A7 Mini 驱动程序可从此处下载 (https://numato.com/wp content/uploads/2021/06/NumatoLabFPGADrivers.zip）。驱动程序安装完成后，该模块应在FT_Prog Tool中显示为Mi mas A7 Mini FPGA Development Board。

Linux
Linux 附带了 Mimas A7 Mini 所需的驱动程序。在终端中运行以下两个命令就足够了：

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

为 Mi mas A7 Mini 生成比特流
可以按照以下步骤在 Vivado 中为 Mimas A7 Mini 生成比特流：

步骤 1： 建议生成.bin file 以及 .bit file. 在 Flow Navigator 窗口的“Program and Debug”部分下，右键单击“Generate Bitstream”，然后单击“Bitstream Settings”。

步骤 2：选择“-bin_file”选项，然后单击“应用”，再单击“确定”。

步骤 3：最后点击“Generate Bitstream”。

配置Mimas A7 Mini模块

使用J配置Mimas A7 Mini模块TAG
Mimas A7 Mini -Artix-7 开发板具有板载 JTAG 连接器，方便通过 J 轻松重新编程 SRAM 和板载 SPI 闪存TAG 程序员喜欢“Xilinx Platform Cable USB”。使用 JTAG 需要“Xilinx Vivado Hardware Manager”软件，该软件与 Xilinx Vivado Design Suite 捆绑在一起。要对 SPI 闪存进行编程，我们需要一个“.mcs/.bin” file 需要从“.bit”生成 file.生成“.mcs/.bin”步骤 file 如下所示。编程 FPGA SRAM 不需要“.mcs/.bin” file 被生成。

生成内存配置 File 适用于使用 Vivado 的 Mimas A7 Mini
以下步骤中显示的屏幕截图取自 Vivado Design Suite 2018.2。

步骤 1：打开 Xilinx Vivado 硬件管理器。连接开发板，点击“生成内存配置” File …”。在“工具”菜单中，单击“写入内存配置” File”弹出窗口将会打开。

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

步骤 2：选择“格式”和“配置内存部分”，如下所示。根据您的要求选择格式为 MCS/BIN/HEX。现在，单击“确定”。

步骤 3：浏览到要保存配置的路径 File 并输入 file 命名为“sample.bin”（或任何符合你意愿/要求的名称）来保存内存配置 file （格式 file 可能会根据“格式”而变化）。选择“加载比特流 file在“选项”选项卡下，选择“.s”，然后浏览到“.bit” file 我们已经生成了然后点击“OK”来生成内存配置 file.

使用 Vivado 编程 QSPI 闪存

.bin 或 .mes file 是编程 Mimas A? Mini 板载 QSPI 闪存所必需的。

步骤 1：打开Vivado工程，在Flow Navigator窗口的“Program and Debug”部分中点击“Open Hardware Manager”中的“Open Target”打开目标，选择“Auto Connect”。

步骤 2： 如果成功检测到设备，将显示如下图所示。要添加配置内存设备，请右键单击目标设备“xc7a35t_0”，然后选择“添加配置内存设备”，如下所示。

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

步骤 3： 选择存储设备“mt25ql128-spi-x1_x2_x4（相当于n25q128-3.3vspi-x1_x2_x4）”，然后单击“确定”。

步骤 4： 完成第 3 步后，将打开以下对话框。单击“确定”。

步骤 5： 浏览到工作的.bin file 或 .mes file （以适用者为准）并单击 OK 进行编程，如下所示。如果编程成功，将显示确认消息。

使用 Vivado 编程 FPGA
Mimas A7 Mini -Artix-7 FPGA 开发板具有板载 JTAG 连接器，方便通过 J 轻松重新编程 SRAM 和板载 SPI 闪存TAG 编程器，如“Xilinx 平台电缆 USB”。以下步骤说明如何使用 JTAG.

步骤 1： 通过使用 JTAG 电缆，将 Xilinx 平台电缆 USB 连接到 Mimas A7 Mini 并启动它。
步骤 2： 打开 Vivado 项目，在 Flow Navigator 窗口的“Program and Debug”部分中，单击“Open Hardware Manager”中的“Open Target”打开目标。选择“Auto Connect”。