Arty家族再添新成员:基于Xilinx Spartan-7 FPGA的Arty S7开发板

作者:清风流云

背景:
时间大概是去年十月份左右吧,美国Digilent公司就曾推出过一款专门面向创客与兴趣爱好者的Zynq-7020开发板——Arty Z7。据了解,Arty系列是由Xilinx与Digilent携手联合推出的专门迎合全球创客对高配置性能、高可扩展性、高性价比FPGA开发板需求的产品。Arty-Z7秉承Arty系列一贯的体积小巧、兼容Arduino、配置强劲的特点,同系列中,更早问世的另一款产品为配置Xilinx Artix-7 FPGA的A7版Arty。近日,Digilent为Arty家族增加了新的成员,一起看看新成员的feature吧。

Digilent Arty S7:
前段时间,Digilent为Arty FPGA开发板系列增加了新的成员——两种不同规格的新的Arty S7,这款FPGA开发板是基于中等大小(size)的Xilinx Spartan-7 FPGA系列芯片而开发的。该类开发板主要分为两种Size,一种是基于Spartan-7 S25的价值89美刀的Arty S7-25,另一种是Size较大的价值109美刀的Arty S7-50,这款Arty开发板基于Spartan-7 S50器件实现,相较于之前那款可以为用户提供更多可用开发资源。下表是这两款Arty FPGA开发板的资源参数比较:

两款Arty 开发板之间除了使用的FPGA芯片不同之外,板卡上同样都集成了256MB的DDR3L SDRAM存储单元,128Mbit的quad SPI flash存储,四组Digilent Pmod 端口,同时为了满足Arduion用户的用板习惯,板卡还增加了Arduio/chipKIT的屏蔽连接器,这也是Arty系列开发板的一贯传承,此外还有一些开关和Led灯。板卡外形见下图所示(与Arty Z7外形类似哈):

图:Arty S7开发板正面

图:Arty S7开发板正面

作为Maker和Hobbyist(业余爱好者)的Arty 家族中最新成员的Arty S7板卡,充分利用了Xilinx Spartan-7系列最新FPGA的优势。由于Spartan-7 FPGA提供了更多的Size,performance可供选择,同时应用了Xilinx最新的降低功耗的工程技术,并且完全支持Vivado Design Suite的开发。将这款FPGA芯片放在Arty中,可以为Arty提供广泛可选的I/O端口和扩展选择。两组Arduion 连接器可以为板卡增加一个甚至成百个硬件可用的Shield,或使用Pmode端口来连接Digilent之前的Pmode IP block,可以为用户提供更畅快的设计体验。此外,针对Arty S7 已经设计了MicroBlaze Arty S7 定制处理器,也具有免费的 Vivado 设计套件iebPack 版本可用来进行开发设计。

下图是此板卡的原理方框图:

Arty FPGA开发板框图

Arty FPGA开发板框图

总结:
Digilent推出的这款FPGA开发板,充分结合了目前众多开发者的设计习惯和要求,集成Size不同的FPGA,可以合理选择可用资源范围;集成Arduino Shield Port, 降低了Arduino 爱好者的设计难度,同时也吸引了大量仅做过Arduino的开发者的亲睐;支持Vivado开发套件,同时支持低功耗开发,极大的满足了广大低功耗研究者的需求。而所有这些需求的实现都离不开Spartan FPGA的众多features的支持,相信随着Xilinx FPGA的不断发展将会为广大开发者带来更多好用的开发板。