Spartan-3 Starter Kit

A boardról

A Spartan-3 Starter Kit egy olyan készlet, amellyel bárki kipróbálhatja az FPGA-n történő logikai tervezést és prototípuskészítést. A panelen többek között a következők találhatók:

• egy Xilinx Spartan-3 FPGA (X3S200 FT256)
• két SRAM egység (256K x 16)
• Flash memória kapcsolások perzisztens tárolására (egyszerre egy konfiguráció)
• RS-232, JTAG3, JTAG-IV csatlakozók soros kommunikációra és kapcsolások feltöltésére
• PS/2 billentyűzet/egér és VGA csatlakozó

Az FPGA 0-3.3v feszültségszintekkel működik, a fent említett perifériák mind el vannak látva a megfelelő illesztésekkel (pl. az RS-232 csatlakozó előtt egy SMD IC konvertál ±12V és 0-3.3v között). A tápfeszültséget integrált szabályozó állítja elő az 5V bemenetről, előbbi és utóbbi is ki van vezetve a panel jobb oldalán található illesztőfelületeken. Utóbbiakon keresztül az FPGA szinte összes pinje közvetlenül elérhető, ezeken fokozottan kell figyelni a feszültségszintek betartására.

A szoftverekről

Fejlesztéshez

A konkrét fejlesztéshez bármilyen szövegszerkesztő használható, mindössze létre kell hozni a Verilog vagy VHDL nyelvű hardverleírásokat. Ezt utána a Xilinx honlapjáról Windows és Linux rendszerekre egyaránt ingyenesen letölthető ISE WebPack szoftverrel lehet .bit fájllá "fordítani".

Feltöltéshez

Az elkészült .bit fájlokat egyelőre a hwsarok gépére telepített, általam módosított, GPL licenszű xc3sprog szoftverrel lehet az FPGA-ra tölteni. A módosítások elérhetők GitHubon. A feltöltés menete a következő:

• ha nem létezik a /dev/parport0 eszköz, sudo modprobe parport_pc
• cd /home/hack/XC3Sprog (ebben a könyvtárban vannak az eszközök)
• ./detectchain (ez felderíti a JTAG chain-t, ezzel teszteli a kábelt is)
• ./xc3sprog foobar.bit ahol foobar.bit a feltöltendő .bit fájl feltölti a tervet az FPGA-ra úgy, hogy a terv a következő feltöltésig ill. a tápfeszültség elvételéig az FPGA-n marad.

Példa munkamenet:
<pre> hack@hwsarock:~/XC3Sprog$ sudo modprobe parport_pc sudo password for hack: hack@hwsarock:~/XC3Sprog$ ls -l /dev/parport0 crw-rw---- 1 root lp 99, 0 2010-05-18 19:39 /dev/parport0 hack@hwsarock:~/XC3Sprog$ ./detectchain IDCODE: 0x01414093 Desc: XC3S200 IR length: 6 IDCODE: 0xf5045093 Desc: PROM IR length: 8 hack@hwsarock:~/XC3Sprog$ ./xc3sprog echo_out.bit Release 0.5 </pre>

Tesztelésre használható az xc3sprog részeként terjesztett echo_out.bit, mely egy olyan kapcsolást tartalmaz, mely összeköti a panelon található kapcsolókat a LED-ekkel, így egy LED akkor (és csak akkor) világít, ha az egyező sorszámú kapcsoló fel van kapcsolva. A feltöltésre szánt .bit fájlokat javasolt SCP vagy SFTP segítségével a gépre juttatni, majd SSH-n keresztül vezérelni a feltöltést. A feltöltő program nem ad sok visszajelzést a műveletről, türelmesen ki kell várni, amíg végez.