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Xilinx 赛灵思

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想用 FPGA 或 SoC 却不知道如何开始?从 Xilinx 开发的入门级开发平台开始吧!

2018-12-25
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作者:Joseph Yang,Kwee Peng Yap,Lian Heng Tan和Pei Fern Ng


如果您有一个好创意,但却对于将要使用的软硬件知识没多少概念,怎么办? 


马上报班一项项开始学习,还是想办法找到一个简单易用并合适的工具? 这样下来,从创意到实现不知要拖到什么时间了。我们是赛灵思的一支酷爱创新的团队,在开发一个简单却有趣儿的游戏的时候,我们发现对所需要的ARM 处理器和开发工具了解非常有限,但是这并没有让我们气馁,来听听我们的故事吧。


我们这个团队的工程师,大多都是搞 IC 设计的硬件工程师,对 Arm® 处理器或 Vivado Design Suite 知之甚少,但我们仍然很想试试赛灵思新推出的 AI 入门级开发平台 ——Ultra96 ,因此我们决定用它来启动我们的小项目。


硬件 -  Ultra96板和Grove Ultra96板传感器入门套件 


       默认的开发板是Ultra96。此外,我们使用了Grove Ultra96 开发板传感器入门套件。我们之所以选择 Grove Ultra96 套件,是因为这个套件包含 Ultra96 开发板传感器夹层板,带有多个 Grove 模块,如 LCD,按钮等。此外,Grove Ultra96开发板传感器入门套件还为所有附带的模块提供了示例项目。

图1. Grove 入门条件



项目设计


我们决定创建一个 Word Color Match (单词颜色配对) 游戏。液晶显示器有一个RGB可调背光,这是游戏的重要组成部分。每当背景颜色与显示的单词匹配时,玩家需要按下按钮才能获得一个点。


图2.背景颜色与显示的单词不匹配时


如果玩家在匹配时没有按下按钮,则玩家将丢一条命。当玩家失去五条命时游戏结束。


图3.背景颜色与显示的单词匹配时 


我们的项目主要包括


 Grove组件与Zynq UltraScale+ MPSoC和/或Arduino连接

传感器开发板的连接器与Zynq(下方黄色框)或Arduino(下方红色框)的固定连接


笔记本电脑通过UART连接到Ultra96开发板进行调试

带有Vivado工具和SDK流程的Zynq UltraScale + MPSoC,

Arduino 与 Grove 组件接口 


图4.硬件配置

 

再看一下我们是如何进行游戏分区的

  • Arduino  - 游戏

  • Ultra96  - 领导板

  • 笔记本电脑 - 调试界面


Arduino 和 Zynq UltraScale + MPSoC 流程从其自己的一组连接的 Grove 组件输入,并独立更新其连接的LCD。由于每个子系统都是独立的并通过UART进行通信,因此在团队中很容易对设计进行分配。我们能够在开始时独立开发项目的一部分,然后在子系统准备好后轻松集成所有部分。


终于,单词颜色配对游戏板诞生了。


 图5.颜色配对游戏板 


 

学到的经验


以下是我们从这次经历和 Ultra96 中学到的经验:


多功能性

  • 配合 Ultra96 开发板传感器夹层板,可以通过简单的 Arduino 教程快速上手

  • 利用基于 Arm 的 Zynq UltraScale + MPSoC 意味着用户可以在此平台上开发更多计算密集型应用


访问 Ultra96 开发板的生态系统

  • Ultra96 是一个多功能平台,具有许多扩展选项


访问 Grove 生态系统

  • 该生态系统提供了广泛的模块和易于使用的驱动程序


访问 Arduino 生态系统

  • 生态系统在网上提供了广泛的示例 


在项目开始之前,我们也害怕陡峭的学习曲线,认为完成一个项目需要很长时间。但是,所有四名团队成员都能够在两个月内迅速弄懂了 Ultra96 开发平台,并对其在 Linux 环境中 Python 和 C 语言设计的快速转码极为赞赏。最重要的是,我们玩得非常开心!


无论您是创建简单的设计项目,还是从物联网到机器学习中更复杂的设计项目,这种都是您开启设计的完美方式。


想了解更多?想要创建自己的项目?以下是一些可以帮助您快速启动自己项目的链接:


https://www.96boards.org/product/ultra96/


http://www.zedboard.org/product/ultra96/


https://blog.hackster.io/microzed-chronicles-a-look-at-the-ultra96-board-c5b8f7a02209


https://china.xilinx.com/products/silicon-devices/soc/zynq-ultrascale-mpsoc.html


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