口袋實(shí)驗(yàn)平臺(tái)EGO1是賽靈思大學(xué)計(jì)劃官方合作伙伴依元素科技有限公司與上海交通大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的便攜式FPGA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

板載芯片： 該平臺(tái)板載了Xilinx 28nm工藝的Artix-7系列FPGA芯片，型號(hào)為XC7A35T-1CSG324C。

其中，A表示Artix-7系列，35表示邏輯單元數(shù)量大約是35k，-1是速度等級(jí)，數(shù)字越大速度等級(jí)越高，csg是芯片的封裝形式，324表示芯片有324個(gè)引腳。

FPGA芯片的引腳都排列在芯片的背面。有關(guān)該芯片片內(nèi)資源可在賽靈思官網(wǎng)搜索ds180進(jìn)行下載查看。

板卡供電： 可以通過Type-C接口連接pc機(jī)，也可以在這里外接5V的直流電源。在板卡的背面有電壓轉(zhuǎn)換電路，負(fù)責(zé)將＋5V的供電電壓轉(zhuǎn)換為板卡所需要的各類工作電壓。

例如，內(nèi)核電壓和Block Ram工作電壓為1.0V，輔助電壓為1.8V，而IO供電電壓為3.3V。內(nèi)核電壓是FPGA內(nèi)部邏輯的工作電壓，F(xiàn)PGA器件的功耗主要來自內(nèi)核功耗；輔助電壓用于給FPGA內(nèi)各功能模塊的互聯(lián)資源供電。

**系統(tǒng)時(shí)鐘：**由 100MHz 的時(shí)鐘芯片提供，輸出的時(shí)鐘信號(hào)直接與 FPGA 全局時(shí)鐘輸入引腳（P17） 相連 。設(shè)計(jì)中所需要的其他頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以使用硬件描述語言設(shè)計(jì)分頻電路也可以直接使用IP核產(chǎn)生。

配置方式： FPGA的配置有兩種方式。

①一種是通過usb轉(zhuǎn)JTAG接口，也就是用于供電的Type-C接口進(jìn)行配置，將程序直接配置到fpga中，進(jìn)行運(yùn)行。此方式的配置文件后綴為.bit，由vivado自動(dòng)生成。

由于一般的FPGA都是基于SRAM工藝，斷電后數(shù)據(jù)消失，上電需要重新進(jìn)行配置。一般在調(diào)試程序時(shí)，采用這種配置方式，速度較快。

②如果設(shè)計(jì)要脫機(jī)運(yùn)行，可以采用SPI Flash上電自啟動(dòng)配置方式，需要vivado設(shè)置產(chǎn)生后綴為.bin的配置文件，然后燒錄到配置芯片中，也就是板載的FLASH中。當(dāng)上電時(shí)，fpga會(huì)自動(dòng)讀取FLASH中的配置數(shù)據(jù)。

這里的跳線用來選擇配置方式，跳線帽在左，兩種方式都可以，跳線帽在右，則為JTAG配置模式。詳細(xì)的配置方法參考，ug470文檔。

SRAM： 板卡還搭載了一個(gè)8M容量的SRAM，用于FPGA存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展。

通用I/O：

--按鍵（輸入）： 板卡左邊有兩個(gè)按鍵，上面的S5用于擦ca除配置（重配置引腳，重新加載配置代碼），下面的S6可以作為低電平復(fù)位按鍵。板卡右下方也有五個(gè)按鍵供用戶使用。

這些按鍵按是低有效還是高有效呢？我們需要查找板卡的電路圖，電路圖是我們要經(jīng)常查看的文檔，是第一手資料。我們要使用按鍵，要點(diǎn)燈，點(diǎn)亮數(shù)碼管，輸入輸出引腳應(yīng)該置高還是置低，要根據(jù)電路圖的設(shè)計(jì)來確定。

從電路圖可用看出，左邊這兩個(gè)按鍵在沒有按下的時(shí)候引腳連接的是3.3V電壓，是高電平，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，引腳接地，電位被拉低，因此，按鍵按下是邏輯0。而右邊的按鍵在沒有按下時(shí)為邏輯0，按下時(shí)接通3.3V電壓，為邏輯1.

--開關(guān)（輸入）： 通用IO還包括8個(gè)獨(dú)立的撥碼開關(guān)，和1個(gè)8位的DIP開關(guān)，總共可提供16位輸入。

**--LED燈（輸出）：**還有16個(gè)led燈，可用來指示輸出邏輯，輸出高電平時(shí)被點(diǎn)亮。

--數(shù)碼管（輸出）： 板卡還提供有8個(gè)七段數(shù)碼管。

--擴(kuò)展I/O引腳： 板卡最左邊引出32個(gè)雙向IO，用來作I/O擴(kuò)展 。最上面兩個(gè)引腳是3.3V電壓，下面兩個(gè)是接地。最下面的七對引腳可以作為XADC的差分輸入。

**其他接口：**EGO1還提供有VGA接口，音頻輸出接口，以及可以連接鍵盤鼠標(biāo)的USB接口。通過這些接口，同學(xué)們可以進(jìn)行很多有意思的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。例如，大家都很感興趣的游戲設(shè)計(jì)，都是通過EGO1實(shí)現(xiàn)的。

通信接口包括UART接口，也使用的是這里的Type-c接口，接上主機(jī)后會(huì)自動(dòng)識(shí)別為串口。板卡背面還有藍(lán)牙模塊。

**XADC：**FPGA芯片內(nèi)部集成了兩個(gè) 12bit 位寬、采樣率為 1MSPS 的 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，叫做XADC。通用IO中的部分引腳可以作為XADC的差分輸入。通過板卡自帶電位器可以提供0-1V的模擬電壓。相關(guān)使用方法可以查看文檔ug480。

**DAC：**板卡還集成了 8 位的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832。