توضیحات

بورد Nexys A7 (بورد FPGA)

بورد Nexys A7 یک پلتفرم توسعه بورد FPGA است که توسط Digilent ارائه شده و مبتنی بر چیپ Xilinx Artix-7 FPGA است. این بورد برای توسعه‌دهندگان و دانشجویان طراحی شده تا بتوانند به راحتی با FPGAها کار کنند و پروژه‌های دیجیتال مختلفی را پیاده‌سازی کنند. (Nexys A7: FPGA Trainer Board Recommended for ECE Curriculum)

ویژگی‌های کلیدی Nexys A7:

  1. FPGA: چیپ Xilinx Artix-7 (XC7A100T یا XC7A50T)
  2. حافظه: 128MB حافظه DDR2 RAM
  3. درگاه‌های ورودی/خروجی: شامل پورت‌های HDMI، VGA، USB، Ethernet، و دو پورت PMOD برای گسترش I/O.
  4. دکمه‌ها و سوئیچ‌ها: شامل 8 سوئیچ، 5 دکمه، و 8 LED برای تعامل کاربر با FPGA.
  5. اتصال JTAG: برای برنامه‌ریزی FPGA و دیباگ کردن.
  6. منابع تغذیه: پورت USB یا منبع تغذیه خارجی.

کاربردها:

  • آموزش: مناسب برای دوره‌های آموزشی و یادگیری مفاهیم FPGA.
  • پروتوتایپینگ: برای ایجاد نمونه‌های اولیه سیستم‌های دیجیتال.
  • توسعه پروژه‌های پیچیده: به دلیل پشتیبانی از زبان‌های سخت‌افزاری مانند VHDL و Verilog، می‌توان پروژه‌های دیجیتال پیچیده‌ای را توسعه داد.

این بورد FPGA به دلیل داشتن مجموعه‌ای از ابزارهای قدرتمند، برای آموزش و توسعه پروژه‌های دیجیتال بسیار مناسب است.

برد Nexys (که قبلاً با نام Nexys 4 DDR شناخته می‌شد) یک برد توسعه FPGA بسیار قابل دسترسی و در عین حال قدرتمند است. این برد که بر اساس خانواده FPGA Xilinx Artix®-7 طراحی شده، یک پلتفرم توسعه مدار دیجیتال آماده به کار است که کاربردهای صنعتی را به محیط کلاس درس می‌آورد. لطفاً توجه داشته باشید که مدل Nexys A7-50T متوقف شده و دیگر برای خرید در دسترس نیست.

دانشجویان و پژوهشگران می‌توانند بلافاصله با برد Nexys شروع به یادگیری کنند، به لطف انتخاب‌های متنوع رابط‌های آن، مانند Ethernet 10/100، USB، UART، JTAG و VGA. با داشتن حسگر دما، میکروفن و شتاب‌سنج داخلی، دانش‌آموزان می‌توانند بر روی پروژه‌های مختلفی کار کنند بدون نیاز به سخت‌افزار اضافی. البته، 5 پورت Pmod برای سفارشی‌سازی و کاربردهای اضافی در دسترس است.

مدل Nexys A7-100T دارای چیپ XC7A100T-1CSG324C است. برد Nexys از مجموعه طراحی Vivado Xilinx پشتیبانی می‌کند، به همراه نسخه رایگان WebPACK که به کاهش هزینه‌ها برای دانشجویان کمک می‌کند.

راهنماها و دموها برای کمک به شروع سریع با Nexys A7 در دسترس هستند. این موارد را می‌توانید از طریق برگه “Support Materials” سایت اصلی فروشنده پیدا کنید.

مشخصات فنی برد Nexys

ویژگی‌های FPGA

  • سرعت‌های داخلی کلاک بیش از 450MHz
  • مبدل آنالوگ به دیجیتال داخلی (XADC)
  • قابلیت برنامه‌ریزی از طریق JTAG و Flash

ویژگی‌های سیستم

  • مدار برنامه‌ریزی USB-JTAG
  • حافظه QSPI Flash با ظرفیت 16 MB
    • به دلیل محدودیت‌های زنجیره تأمین، ممکن است بر روی برد شما حافظه Flash مدل S25FL127S یا S25FL128S بارگذاری شده باشد. این قطعات از نظر عملکردی معادل نیستند، اما برنامه‌ریزی فلش از طریق Vivado و حالت بوت QSPI تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد. اطلاعات بیشتر را می‌توانید در دفترچه راهنمای مرجع Nexys A7 پیدا کنید که از طریق برگه “Support” قابل دسترسی است.
  • منبع تغذیه از طریق USB یا هر منبع 7V-15V
  • اتصال کارت microSD

اتصالات سیستم

  • Ethernet 10/100 Mbps
    • توجه: پشتیبانی نرم‌افزاری ارائه‌شده توسط Xilinx برای رابط Ethernet برد Nexys A7 در نسخه‌های Vivado 2019.2 و جدیدتر محدود است. برای اطلاعات بیشتر، به بخش Ethernet PHY در دفترچه راهنمای مرجع Nexys A7 مراجعه کنید که از طریق برگه “Support” قابل دسترسی است.
  • پل USB-UART

دستگاه‌های تعامل و حسگر

  • شتاب‌سنج 3 محوره
  • میکروفن PDM
  • خروجی صوتی PWM
  • حسگر دما
  • 2 نمایشگر هفت‌سجمنی چهاررقمی
  • USB HID برای موس‌ها، کیبوردها و حافظه‌های جانبی
  • 16 کلید
  • 16 LED
  • 2 LED سه‌رنگ
  • خروجی VGA با عمق رنگ 12 بیت

اتصالات توسعه

  • 4 اتصال Pmod
  • Pmod برای سیگنال‌های XADC

تطابق محصول:

  • HTC: 8471500150
  • ECCN: 5A992.c

برنامه‌ریزی Nexys A7

برد Nexys A7 را می‌توان با استفاده از نرم‌افزار Adept شرکت Digilent برنامه‌ریزی کرد. نرم‌افزار Digilent Adept یک راه‌حل منحصر به فرد و قدرتمند است که به شما امکان ارتباط با بردهای سیستم Digilent و انواع مختلفی از دستگاه‌های منطقی را می‌دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد Adept، اینجا را ببینید.

برای ایجاد و اصلاح طراحی‌ها برای Nexys A7، می‌توانید از مجموعه نرم‌افزاری Vivado Design Suite شرکت Xilinx استفاده کنید. Vivado نرم‌افزاری است که برای سنتز و تحلیل طراحی‌های HDL طراحی شده است. هر دو نسخه برد Nexys A7 از نسخه رایگان WebPACK مجموعه Vivado Design Suite پشتیبانی می‌کنند.

توجه: برای دریافت نرم‌افزارهای مورد نیاز میتوانید نرم افزار Vivado را از همین سایت دریافت نمایید.