產品描述
Digilent Nexys A7 是 Nexys 4 DDR 開發板的新創版本,是一個完整的即用型數位電路開發平台,採用 Xilinx Artix-7 系列的 FPGA,整合大容量、豐富的儲存器及各種介面於一身,與早期設計相比,具有更高的容量,更高的性能和更多的介面,並可外接多種 Digilent Pmod 系列感測器,不但適合初級電路教學的課程使用,也適合強大的嵌入式處理器設計。
新一代的 Nexys A7最值得被關注的改良是將原先的16 MiBCellularRAM 升級為 128 MiB 的 DDR2 SDRAM 記憶體。Digilent 提供 VHDL 參考模組,以封裝 DDR2 控制器的複雜性,並且向下相容 CellularRAM 的非同步 SRAM 介面。
硬體介面配置
Nexys A7的硬體介面配置圖解如下:
硬體規格
連接器:
- UART/JTAG USB
- 支援 XADC 訊號的 Pmod
- 音訊介面
- 乙太網介面
- USB 主機介面
- microSD 卡介面
- 12位元 VGA 輸出
- 4 個 Pmod 介面
- 電源插座
程式設計環境:Vivado 設計套件和 ISE 工具包
產品特點:
- Xlinx Artix-7 FPGA XC7A100T-1CSG324C
- 15,850 個邏輯單元,每片有 4 個 6-input LUTs 和 8 個Flip-flops
- 4,860Kbits 的快速隨機記憶體
- 6 個時脈管理模組,皆具有鎖相回路(PLL)
- 240 個 DSP Slices
- 內部時脈速度超過450MHz
- 包含數位轉類比轉換器(XADC)
- 128 MiB DDR2
- 串列快閃記憶體
- 用於 FPGA 程式設計和通訊的 Digilent USB-JTAG 連接埠
- microSD卡介面
- 附USB電線
- USB-UART 串接 10/100乙太網路 PHY
- PWM 音訊輸出三軸加速器
- 16 個使用者開關
- 16 個用戶 LED
- 2 個三色LED
- PDM 麥克風
- 溫度感應器
- 2 個 4 位數 7 段顯示器
- USB HID 主機用於滑鼠,鍵盤和記憶卡
- 支援 XADC 訊號的 Pmod
- 12 位元 VGA輸出
- 4 個 Pmod 介面
型號與規格
A7-100T 型號,其規格敘述如下:
Product Variant | A7-100T | |
---|---|---|
Artix-7 Part | XC7A100T-1CSG324C | |
Logic Slices | 15,850 (4 6-input LUTs & 8 flip flops each) | |
Block RAM | 4,860 Kbits | |
Clock Tiles | 6 (each with PLL) | |
DSP Slices | 240 | |
Internal Clock | 450 MHz+ | |
DDR2 Memory | 128MiB | |
Cellular RAM | 16MB |
電源
Nexys A7板從 Digilent USB-JTAG介面(J6)或外部電源接收電源。跳線JP3(靠近電源插孔)決定使用哪個訊號源。
FPGA配置
通電後,必須先配置(或編程)Artix-7 FPGA 才能執行功能。 可透過四種方式配置 Nexys A7的 FPGA。內建“模式”跳線(JP1)和媒體選擇跳線(JP2)在編程模式之間進行選擇。
JTAG配置
Xilinx 使用 JTAG 與 FPGA 通訊。使用內建 Digilent USB-JTAG 電路(J6)或連接到 J10 的外部 JTAG 編程器(例如Digilent JTAG-HS2)將.bit文件從電腦傳輸到 FPGA 。無論JP1設定為何種狀態,都可以在 Nexys A7 通電後隨時執行 JTAG 編程。
DDR2
Nexys A7 包括一個 Micron MT47H64M16HR-25:H DDR2 記憶體,16位元寬的介面連接到 1.8V 的 HR(高範圍)FPGA bank,具有 50 歐姆控制的單端走線阻抗。 關於由 MIG(Memory Interface Generator))生成的Xilinx 7系列記憶體介面,MIG 可以生成本機 FIFO 樣式或 AXI4 介面以連接到用戶邏輯。此工作流程允許針對特定應用程序優化的多個DDR參數的自定義。下表列出了針對 Nexys A7 的 MIG 設定:
DDR2 settings for the Nexys A7. | |
Setting | Value |
Memory type | DDR2 SDRAM |
Max. clock period | 3000ps (667Mbps data rate) |
Recommended clock period (for easy clock generation) | 3077ps (650Mbps data rate) |
Memory part | MT47H64M16HR-25E |
Data width | 16 |
Data mask | Enabled |
Chip Select pin | Enabled |
Rtt (nominal) – On-die termination | 50ohms |
Internal Vref | Enabled |
Internal termination impedance | 50ohms |
乙太網路PHY
Nexys A7 主板包括一個 SMSC 10/100 乙太網路PHY(SMSC LAN8720A)與一個 RJ-45 乙太網路插孔。 SMSC PHY 使用 RMII 介面並支援 10/100 Mb/s。
USB-UART介面
Nexys A7 包括一個 FTDI FT2232HQ USB-UART 橋接器(連接到J6),使用電腦標準 Windows COM介面命令與電路板通訊。
注意 l 免費的USB-COM介面驅動程序,可從 www.ftdichip.com 下載
USB HID Host
輔助功能微控制器(Microchip PIC24FJ128)為 Nexys A7 提供 USB 嵌入式 HID 主機功能。上電後,微控制器處於配置模式,或者將位元流下載到FPGA,或者等待其他編程。
HID 控制器
輔助功能微控制器隱藏了 FPGA 的 USB HID,並模擬舊式 PS / 2總線。微控制器的行為就像 PS/2 鍵盤或滑鼠一樣,新設計可以重複使用現有的 PS/2 IP 核心。使用 PS/2協議的滑鼠和鍵盤使用雙線串行總線(時脈和數據)與主機通訊。
8個VGA介面
Nexys A7 使用 14 個 FPGA 訊號建立一個 VGA介面,每個顏色為 4 位,兩個標準同步訊號(HS - 水平同步和VS - 垂直同步)。
Xilinx 大學計畫合作夥伴
DIGILENT是 Xilinx 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 教學使用的板卡與週邊硬體,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。
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。
支援Vivado l DIGILENT 的 FPGA 板支援 Vivado 的 HL WebPack 版本 (下載) ,非HL Design 版本。WebPack 版本為免費服務,不需授權文件,並可安裝於多台電腦上。
更多產品訊息
產品文件: |
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產品編號: |
410-292 Nexys A7 100T : FPGA Trainer Board Recommended for ECE Curriculum |
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線上購買: |
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