Alchitry Au FPGA は、33,000以上のロジックセルを備えたXilinx Artix 7 XC7A35T-1C FPGAと、256MBのDDR3 RAMを搭載する優れたボードです（さまざまなスピードグレード、温度範囲、動作電圧で利用可能）。
Alchitry FPGAプラットフォームのAuエディションは、3.3Vロジックレベルの入出力ピンを合計102本備えており、そのうち20本は1.8Vロジックレベルに切り替え可能です。また、差動アナログ入力を9本、汎用LEDを8個、FPGA内部で操作可能な100MHzオンボードクロック、ボードの設定と電源供給用のUSB-Cコネクタ、そしてデータ転送用のUSBシリアルインターフェースを備えています。すべての AlchitryボードはLucid HDLを完全サポートしています。
「エレメント」と呼ばれるシールドやHATに似たスタック可能な拡張ボードを追加することで、Alchitry Au FPGA は試作スペース、ボタン、LEDなどを増設し、自身のI/Oハードウェア機能を拡張できるようになります。
このデモでは以下のLucid HDLを使用しており、
module blinker (
input clk, // clock
input rst, // reset
output blink // output to LED
) {
dff counter[26](.clk(clk), .rst(rst))
always {
blink = counter.q[25]
counter.d = counter.q + 1
}
}
これはalchitry_topモジュールで用いられ、
module alchitry_top (
input clk, // 100MHz clock
input rst_n, // reset button (active low)
output led[8], // 8 user controllable LEDs
input usb_rx, // USB->Serial input
output usb_tx // USB->Serial output
) {
sig rst // reset signal
.clk(clk) {
// The reset conditioner is used to synchronize the reset signal to the FPGA
// clock. This ensures the entire FPGA comes out of reset at the same time.
reset_conditioner reset_cond
.rst(rst) {
blinker my_blinker
}
}
always {
reset_cond.in = ~rst_n // input raw inverted reset signal
rst = reset_cond.out // conditioned reset
led = 8x{my_blinker.blink} // blink LEDs
usb_tx = usb_rx // echo the serial data
}
}
対応するalchitry.acfファイルと併せて使用されています。
STANDARD(LVCMOS33), SIDE(TOP) {
pin clk CLOCK FREQUENCY(100MHz)
pin rst_n RESET
pin led[0] LED0
pin led[1] LED1
pin led[2] LED2
pin led[3] LED3
pin led[4] LED4
pin led[5] LED5
pin led[6] LED6
pin led[7] LED7
pin usb_rx USB_RX
pin usb_tx USB_TX
}
Lucid HDLは Alchitry Au FPGA ボード上のすべてのLEDを点滅させます。このデモの開発とプログラミングにはAlchitry IDEを使用しました。以下の動画は Alchitry Au FPGA ボードのデモです。
このデモでは、ホストから送信された文字をUSBシリアル端末経由でエコーバックします。
usb_tx = usb_rx // echo the serial data
以下のシリアル端末の例では、入力した文字がそのままユーザーにループバックされている様子が確認できます。
Alchitry Auに搭載されているFPGAには、9系統の差動入力を持つ12ビット1MSPSのA/Dコンバータ（ADC）が内蔵されています。このうち8系統はデジタルI/Oと共有され、1ペアは専用入力です。以下のブロック図はXilinx Artix 7 XC7A35T-1C FPGA内部のADCを示しています。
Alchitry AuのFPGA自体にも十分な内部メモリがありますが、Alchitry AuのFPGA には、256MBのDDR3 RAMと接続された内蔵メモリコントローラを備えており、追加の外部メモリとして利用できます。Alchitry Au FPGA は非常に小型のフォームファクタでありながら強力なFPGAボードで、さまざまなアプリケーションに使用できます。また、Xilinx Artix 7 XC7A35T-1C FPGAはDigiKeyで入手可能です。
どうぞ良い一日を！
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