基于Xilinx的 FPGA口袋机

一、 概述

对当今的硬件工程师而言，FPGA的应用是同PCB设计一样必须掌握的技能，在数字化逻辑支撑整个现代科技的今天，不会使用FPGA也就意味着无法用数字逻辑的思维方式来解决问题，也就很难成为一个优秀的系统工程师，将会错过蓬勃发展的物联网、工业4.0、人工智能等浪潮。

FPGA和CPU并驾齐驱，不断刷新性能指标，由于FPGA的可并行利用资源的特点，其计算能力要远超已经采用多核技术的CPU架构。

经过30多年的发展，FPGA已经不再是当初简单的“可编程逻辑器件（PLD）”了，在器件内部集成了更多需要灵活配置的可半定制化的功能，xilinx和Altera/Intel内部集成了硬核化的CPU之后，现在的FPGA更像是芯片领域的“变形金刚” - 五脏俱全并可变化万千。

本口袋机选用Xilinx的主流FPGA的Zynq-7000 SoC的芯片，容量大，性能能满足各类高端应用，FPGA在数字世界里它无所不能，通过口袋机学习FPGA编程设计，构建数字逻辑的思想、并行设计的理念来解决实际问题。

二、 主要组成

1) FPGA:Xilinx® XC7Z020-CLG484CES Zynq-7000 SoC

2) 内存:512 MB DDR3 (128M x 32)

3) 配置存储器:256M QSPI Flash

4) LED:12 User LEDs (4 PS, 8 PL)

5) 按键:Two Reset Buttons (1 PS, 1 PL)      Seven Buttons (7 PL)

6) 拨码开关:6x拨码开关

7) 仿真接口: 1x JTAG仿真接口

8) 以太网口:10/100/1G 以太网口。

9) DAC模拟输出:6路模拟输出

10) ADC模拟输入:12路模拟输入

11) SD:MICRO Card

12) Mini USB:板载Mini USB转串口单元，方便调试使用

13) USB :USB OTG 2.0

14) 供电电压:5V

15) GPIO接口:40GPIO(PL)，不包括模拟部分。

16) IEC455接线端子:1x20pin

17) 视频接口:HDMI接口

18) 音频：Line-in, Line-out 接口

19) 晶振：33.333 MHz (PS) ；100 MHz (PL)

20) 配置方式：JTAG；MICRO Card

三、 特点

（1）用高强度工程塑封外壳保护

（2）高性能物理按键，提高了设备的可靠性、实用性

（3）配备专用下载器，通用JATG接口，具有烧写、调试、仿真等功能

（4）2路16bit或12bit可选的DAC模拟信号输出,时钟速率最高达42MHz

（5）尺寸小巧，方便携带

四、 配置