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Cmod S7:即用型 Xilinx Spartan-7 FPGA 麵包板 │ DIP封裝

產品簡介

Digilent Cmod S7 為內建 Xilinx Spartan 7 FPGA的小型 48 pin DIP 板型電路板。 32 個 FPGA 數位 I/O 訊號、2 個 FPGA 模擬輸入訊號、一個外部電源輸入軌和接地端子連接到間距 100 mil 的 pin 腳,適合與麵包板一起使用。 小巧的 Cmod S7 只有 1.8 × 7.8 公分,可以裝入標準插座,或用於嵌入式系統。

 

硬體介面

Cmod S7 各項硬體介面配置如下圖所示:

 

Cmod S7 1200.475 J

 

 

  • 以 Xilinx Spartan-7 FPGA(XC7S25-1CSGA225C) 為基礎
    • 3,650 個 Slices,含 4 個 6 輸入 LUT 與 8 個觸發器
    • 1,620 Kbits的快速 RAM
    • 3 個時脈管理磁貼,每個都有一個鎖相環和混合模式時脈管理器
    • 80 個 DSP 
    • 內部時脈速度超過 450 MHz
    • On-chip analog-to-digital converter(XADC)
    • 可透過 JTAG 與 Quad-SPI Flash 進行編程
  • 記憶
    • 4 MB Quad-SPI Flash
  • 供電
    • 由連接到 DIP pin 腳 24 的 USB 或 5V 外部電源供電(不含 micro USB線)
  • USB
    • USB-JTAG 編程電路
    • USB-UART bridge
  • 按鈕/LED
    • 2 個按鈕
    • 4 個 LED
    • 1 個 RGB LED
  • 擴展連接器
    • 1 個 Pmod 連接器:8 個 FPGA I / O
    • 48 pin DIP 外形接頭
      • 36個填充針腳
        • 共 32 個 FPGA I/O
        • 2 個 XADC 的單端 0-3.3V 模擬輸入

 

FPGA配置

通電後,必須先配置(或編程)Spartan-7 FPGA 才能執行任何功能。可以透過以下兩種方式之一配置FPGA:

  • 打開電源,使用 Digilent USB-JTAG 電路(端口J5)對FPGA進行編程。
  • SPI中的文件可以使用 SPI 介面傳輸到FPGA。

 

 

 

Quad-SPI Flash

FPGA 配置文件可寫入Quad-SPI Flash(Macronix MX25L3233F)FPGA將在通電時自動讀取配置文件,大約 69%的快閃記憶體設備(或~2.8 MB)可用於使用者數據。這種額外內存的一個常見用途是儲存 MicroBlaze 程序太大而無法容納內建記憶體。使用可以裝入記憶塊的較小的引導加載程序加載和執行這些程序。自動生成此引導加載程序,將其轉換為位元流,然後使用 Xilinx SDK 將位元流和 MicroBlaze 程序編程到 Quad SPI Flash 中。

 

 

 

基本 I/O

Cmod S7 包括一個 RGB LED、4 個獨立 LED 與 2 個按鈕。 按鈕透過串聯電阻連接到FPGA,以防止意外短路造成損壞。 按鈕是“瞬時”開關,通常在靜止時產生低輸出,僅在按下時產生高輸出。 四個獨立的高效 LED 透過 330 歐姆電阻陽極連接到 FPGA,因此當邏輯高電壓施加到各自的 I/O pin腳時,它們將導通。 單個RGB LED有三個輸入訊號,可驅動三個較小內部LED:紅、藍、綠色。RGB LED將發出顏色,取決於當前正在照明的內部LED的組合。例如,如果紅色和藍色信號被驅動為低電平且綠色被驅動為高電平,則RGB LED將發出紫色。

Note l  Digilent 建議在驅動 RGB LED 時使用脈衝寬度調製(PWM)。將任何訊號驅動到穩定的邏輯 “0” 將導致 LED 以令人不舒服的明亮水平點亮。通過確保沒有任何 RGB 訊號以超過50%的duty cycle 驅動,可以避免這種情況。使用 PWM 還可調整 RGB LED 的顏色。

 

 

 

Xilinx 大學計畫合作夥伴

DIGILENTXilinx 大學計畫(Xilinx University Program, XUP)的積極合作夥伴。以 Xilinx FPGA 與 Zynq SoC 技術為基礎,開發多種 IC Design 教學使用的板卡週邊硬體,支援 Vivado 進行數位設計,並以相對親民的售價,使研究者可用較低的成本取得進行教學研究。 Cmod S7 支援 Vivado Design Suite WebPACK(2018.1後版本),也支援 MicroBlaze 嵌入式軟核心處理器。

台灣購買  l 和澄科技為 DIGILENT 美國原廠於台灣之授權代理商,銷售所有 DIGILENT 產品,並提供線上購買與技術支援服務。
Vivado支援  l  DIGILENT 的 FPGA 板支援 Vivado Design Suite的 HL WebPack 版本 (下載) 。 WebPack 版本為免費服務,不需授權文件,並可安裝於多台電腦上。Cmod S7 可以與 Vivado 2017.4 版本一起使用,但此版本的 WebPACK 安裝可能不包含 Cmod S7 上使用的特定 Spartan-7 FPGA 的設備文件。
更多 l 相關設計資源、範例與教學資料可在資源中心下載。


更多產品訊息

011 yes 128   產品文件:產品規格表 / 原理圖 /  資源中心
20171115 04   產品編號:410-282
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HPI 2019.e2

 

 

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