Erstaunliche Digilent Basys 3 FPGA-Entwicklungsboard-Demo!

Bitstrom neu und setzt das interne Rücksetzsignal. Als nächstes werden wir uns die VGA-Ausgabe ansehen. Fotosensitive Inhalte erscheinen für diesen Test. Bitte überspringen Sie ihn, wenn Sie empfindlich sind. Ich habe die VGA-Ausgabe des Boards mit einer analogen Videokarte verbunden. Der FPGA generiert ein 4-Bit-pro-Pixel-RGB-Muster mit einer Auflösung von 1280x1024 bei 60 Hz. Lassen Sie uns zum UART übergehen. Hier ist das Board über seinen USB Micro B-Anschluss mit meinem PC verbunden. In Windows können Sie den zugewiesenen Serienportnamen finden, indem Sie die Liste der Ports im Geräte-Manager erweitern. Wir sehen, dass er "USB Serial Port" heißt, und ich kann bestätigen, dass der Hersteller des Geräts FTDI ist. Auf dem Registerkarten für die Porteinstellungen klicken Sie auf die Schaltfläche "Erweitert", um eine COM-Port-Nummer zuzuweisen, die Windows immer dann wiederverwendet, wenn dieses Gerät verbunden ist. Als nächstes werden wir eine Verbindung zum UART mit PuTTY, einem Windows-Klassiker, herstellen. Wir werden damit beginnen, eine serielle Verbindung zum COM9-Port zu konfigurieren und die Standard-Baudrate von 9600 beizubehalten. In den Verbindungseinstellungen stellen wir sicher, dass wir 8 Datenbits, 1 Stopbit, keine Parität und keine Flusssteuerung haben. Zurück in den Sitzungseinstellungen können wir diese Sitzungskonfiguration nun als "Basys 3" speichern. Jetzt können wir die Verbindung öffnen, indem wir zweimal auf den Namen klicken. Und hier ist unser PuTTY-Terminal. Wenn ich etwas eingebe, gibt der FPGA keine Zeichen zurück. Wenn ich jedoch auf die zentrale Taste auf dem Basys-Board klicke, erhalten wir "BASYS 3 GPIO/UART DEMO" im Terminal. Für jede der vier Richtungstasten erhalten wir "Tastendruck erkannt!" im Terminal. Für einen etwas interessanteren Ansatz verbinden wir uns mit Python über den UART. Wir werden damit beginnen, eine Python-Virtualumgebung zu erstellen, in der wir Abhängigkeiten installieren können. Nach Aktivierung der Umgebung werden wir die pyserial-Bibliothek installieren. Im Python-REPL importieren wir pyserial. Dann werden wir eine Verbindung zum Serienport auf COM9 herstellen. In einer Endlosschleife werden wir die empfangenen Bytes als UTF-8-Text decodieren und sie in die Konsole drucken. Jetzt können Sie sehen, dass Tastendrucke dieselben Nachrichten senden, die wir in PuTTY gesehen haben. Der zusätzliche Leerraum stammt von Zeilenumbruchszeichen, die in der Python-Konsole anders dargestellt werden. Als nächstes werden wir uns mit Node über den UART verbinden. Wir werden damit beginnen, eine Package.json-Datei zu initialisieren. Dann werden wir die serialport-Bibliothek installieren. Im Node-REPL importieren wir die Klassen SerialPort und ReadlineParser aus der serialport-Bibliothek. Wir werden eine Verbindung zum Serienport mit einem Pfad von COM9 und einer Baudrate von 9600 herstellen. Die SerialPort-Instanz implementiert die Node Stream API. Wir werden ihre Ausgabe durch einen ReadlineParser pipen, um einen Reader zu erstellen. Schließlich werden wir das Datenereignis des Lesers mit der Konsole verknüpfen. Auch hier sendet der FPGA Nachrichten, wenn seine Drucktasten gedrückt werden. Und das schließt die Demo ab! Ein besonderer Dank und Gruß geht an den Autor der VCS-Software, die für die Anzeige der VGA-Ausgabe in dieser Demo verwendet wird. VCS eignet sich hervorragend zum Debuggen von Videosignalen für die Datapath VisionRGB-Karte. Verzeihen Sie mein schlechtes Finnisch, wenn ich Sage, dass es von Tarpeeksi Hyvae Soft stammt, mit einem Link in der Beschreibung. Videos zur Hilfe bei der finnischen Aussprache finden Sie ebenfalls in der Beschreibung. Danke fürs Zuschauen! Ich bin Mike, und das war nicht Mathe wie bei deinem Vater.

Highlights

• Praktische Unboxing-Erfahrung des Digilent Basys 3 FPGA-Entwicklungsbretts
• Einführung in die vielfältigen Funktionen und Schnittstellen des Basys 3 Boards
• Live-Demonstrationen der VGA-Ausgabe, UART-Verbindung und Interaktionen über Python und Node.js
• Dank an Entwickler und Unterstützer für die Bereitstellung wertvoller Ressourcen und Software

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Frage: Kann das Digilent Basys 3 Board für fortgeschrittenere Projekte verwendet werden? Antwort: Ja, trotz seiner Ausrichtung auf Studenten und Anfänger bietet das Basys 3 Board eine breite Palette von Funktionen und Schnittstellen, die auch für fortgeschrittenere Projekte geeignet sind. Es ist besonders beliebt für seine Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit.

Frage: Benötige ich spezielle Kenntnisse, um mit dem Basys 3 Board zu arbeiten? Antwort: Grundkenntnisse in der Programmierung und Elektronik sind hilfreich, aber nicht unbedingt erforderlich. Digilent bietet umfangreiche Ressourcen und Tutorials für Benutzer aller Erfahrungsstufen.

Frage: Gibt es alternative Entwicklungsboards, die ähnliche Funktionen wie das Basys 3 bieten? Antwort: Ja, es gibt mehrere Alternativen auf dem Markt, einschließlich anderer Entwicklungsboards von Digilent sowie von anderen Herstellern wie Xilinx und Altera. Es lohnt sich, verschiedene Optionen zu vergleichen, um das Board zu finden, das am besten zu Ihren Anforderungen passt.

Frage: Kann ich das Basys 3 Board mit anderen Entwicklungsumgebungen als Vivado verwenden? Antwort: Das Basys 3 Board wird hauptsächlich mit der Vivado Design Suite von Xilinx verwendet, aber es gibt auch Möglichkeiten, es mit anderen Entwicklungsumgebungen zu verwenden. Einige Benutzer haben erfolgreich alternative Toolchains wie Quartus II von Altera verwendet, obwohl dies möglicherweise zusätzliche Anpassungen erfordert.

Frage: Bietet Digilent technischen Support für das Basys 3 Board? Antwort: Ja, Digilent bietet umfassenden technischen Support über ihre Website, Fore