做了個無線的FPGA調試器！支持Vivado！
加入技術交流群
可以使用Vivado無線調試FPGA！網友表示：
具有智能配網功能，oled屏幕顯示連接狀態、IP地址等信息……
主要參數
基于ESP32-C3設計，軟件兼容ESP32全系
具備智能配網功能，連接路由器無需修改代碼
支持Vivado調試、下載FPGA，無需額外插件
具備電平轉換設計，兼容低壓IO FPGA
硬件設計思路
原理圖
PCB圖
主控：ESP32
因為好用便宜，且能連上WIFI，配合Arduino能大大降低軟件開發難度。
LDO不再使用典中典1117
因為現在有更好用的長晶CJ6206，外圍只需兩顆1uF MLCC。
下載器全局3.3V供電，但是FPGA的IO電壓通常會更低，比如3.3 2.5 1.8等。這時候把ESP32的3.3v IO直接懟上FPGA的1.8v IO，很明顯會出事……那怎么辦呢？作為一個實用的工具，下載器必須具備IO電平轉換功能。
本設計使用了一顆潤石RS4T774電平轉換芯片，對JTAG的4根信號線進行電平轉換，0.9-3.6v電平都能轉，而且傳輸延遲低。其他品牌的4T774也可以平替。
PS：電路設計軟件：嘉立創EDA；電路尺寸支持免費打樣~
開始使用
本章節主要分享——外圍連接、固件下載、智能配網、連接Vivado的步驟與注意事項，還有獨立供電 的說明。
1.外圍連接
下載器采用Xilinx標準的2.54mm 14P牛角座IO布局，與一般的下載器IO布局相同，大部分開發板可直接連接
顯示屏兼容SSD130主控OLED 0.91/0.96寸IIC 4P接口屏幕。插的時候注意方向
短接Boot的兩個引腳后復位，進入下載模式
RxTx接口對應ESP32的原生串口，用于調試
GND 3V 5V的接口用于供電
2.固件下載
配套的ESP32軟件源碼在Gitee倉庫維護，可以自行編譯，也可以直接下載
可以使用ESP32-C3的USB CDC串口下載程序，也可以使用UART外設下載程序
短接Boot的兩個引腳，按下Rst鍵復位，即可進入下載模式。USB Type-C接口的D+D-已經連上了ESP32的USB外設IO，可直接用于下載。具體的下載方式及配套軟件不再贅述，網上教程很多
3.智能配網
本工程使用了樂鑫的智能配網功能(SmartConfig)，無需在程序中固化WIFI名稱和密碼，通過手機即可在線配網。
ESP32上電后，默認嘗試連接上一次的WIFI。多次嘗試連接失敗后，進入智能配網狀態：
進入手機樂鑫官網安裝ESP TOUCH
保持WIFI開啟，連接WIFI
打開ESP TOUCH，輸入WIFI密碼，點擊確認
稍等片刻，配網完成后oled屏幕會顯示連接信息
4.連接Vivado
將ESP32對應引腳與FPGA的JTAG接口連接，保證ESP32和電腦連接在同一個路由器。
打開Vivado->Open Hardware Manager
點擊Open target->Open new target->Next->選擇Local server再Next->點擊Add Xilinx Virtual Cable->輸入屏幕顯示的IP地址和端口號
如果Hardware窗口中已存在localhost()，則localhost()->右鍵->Add Xilinx Virtual Cable(XVC)
如果看到調試器Hardware Target與FPGA器件Hardware Devices，表示連接成功，開始愉快的無線燒錄吧！
5.獨立供電
既然是無線下載器，用USB供電就感覺怪怪的。
板子下方預留了絲印為GND 3V 5V的排針接口，分別用于接地、外部3.3V供電、外部5V供電。固件燒錄完成后，即可使用FPGA板卡的電源供電，無需連接電腦。
3V接口用于連接外部3.3V電源，5V接口用于連接外部5V電源，同時只能連接其中一個電源？
5V供電連接后，3V接口會對外輸出LDO降壓得到的3.3V電壓，此時3V不允許連接外部電源，否則可能出現電流倒灌導致器件燒毀。
開源資料入口：
https://oshwhub.com/xiaowuzxc/14f2b16d900e4e69b931aa1f05779b25
【正文完】
評論