Arduino Mkr Vidor 4000 FPGA Kart
Arduino MKR Vidor 4000 FPGA geliştirme kartı, FPGA bloklarının zorlu yapısı yerine daha kolay bir şekilde FPGA platformunun mantığını ve yapabileceklerini anlamak için ideal bir başlangıç kartıdır. Bunun yanı sıra günden güne eklenen kütüphaneleri ile gelişmekte olan Vidor platformu ile daha önce FPGA blokları kullanmış kullanıcılar içinde Arduino uyumlu bir FPGA geliştirme kartıdır.
Arduino MKR Vidor 4000, Arduino firması tarafından geliştirilen üzerinde FPGA bulunan ilk ve tek geliştirme kartıdır.
Intel Cylone 10CL016 tabanlı FPGA geliştirme kartı olan Arduino MKR Vidor 4000, 16K lojik element, gömülü 504KB RAM ve yüksek hızlı DSP için 56 18x18 bit donanım çarpanı içermektedir.
Arduino MKR Vidor 4000 FPGA kartı ayrıca ATSAMD21 işlemciye ve ECC6608 Crypto Authentication entegresine sahiptir.
FPGA pinleri UART, (Q)SPI, yüksek çözünürlüklü/yüksek frekanslı PWM, karesel enkoder, I2C, I2S, Sigma Delta DAC vb. fonksiyonlar için 150 MHz üzerinde programlanabilmektedir.
Arduino MKR Vidor 4000 FPGA Geliştirme kartı üzerinde pinler SAMD21 ve FPGA tarafından sürülebilmektedir. Ayrıca kullanıcı tarafından programlanabilir 25 pin Mini PCI Express da üzerinde bulunmaktadır.
Arduino MKR Vidor 4000 FPGA Geliştirme kartı üzerinde kablosuz bağlantı için U-blox Nina W102 modülü, micro HDMI konektörü, MIPI kamere konektörü bulunmaktadır.
Arduino MKR Vidor 4000 FPGA geliştirme kartı üzerinde bulunan SAMD21 işlemci Arduino IDE üzerinde programlanabilmektedir.
Arduino MKR Vidor 4000 FPGA Geliştirme Kartı Yapısı
Arduino MKR Vidor 4000 FPGA Programlaması
Eğer daha önce FPGA blokları ile ilgilendiyseniz lütfen Vidor github sayfasını burayı tıklayarak ziyaret ediniz. (Programlama için Intel Quartus II kullanılmaktadır)
Daha önce FPGA blokları ile ilgilenmediyseniz, Arduino IDE üzerinden Arduino MKR Vidor 4000 FPGA geliştirme kartını kullanabilirsiniz.
SAMD21 işlemci ile WIFI modülü ve FPGA arasında JTAG bağlantısı bulunmaktadır. SAMD21 işlemciyi JTAG kontrolcüsü gibi kullanarak FPGA, bilgisayar üzerinden Arduino IDE sayesinde temel olarak tekrardan programlanabilmektedir.
Yukarıdaki resimde temel olarak Arduino MKR Vidor 4000 FPGA geliştirme kartı üzerinde bulunan işlemci ve FPGA arasındaki blok diyagram gözükmektedir. Arduino MKR Vidor 4000 ayrıntılı şemasını buraya tıklayarak inceleyebilirsiniz.
SAMD21 mikroişlemcisi komutları Arduino MKR Vidor 4000 üzerinde bulunan FPGA ‘ye göndermektedir. Aşağıdaki resimde örnek bir test sketch bulunmaktadır
Arduino IDE üzerinden tek başına da SAMD21 işlemcisini programlayabilir ve pinleri kullanmaya başlayabilirsiniz.
Özellikler
FPGA Özellikleri
- Intel Cyclone 10CL016 FPGA
- Programlanabilir Pinler ile Mini PCI Express
- MIPI kamera konnektörü
- 3V çalışma voltajı
- 22 Header Dijital I/O pini
- Bütün pinler PWM Pinidir
- 7 adete kadar UART (FPGA konfigürasyonuna bağlıdır)
- 7 adete kadar SPI (FPGA konfigürasyonuna bağlıdır)
- 7 adete kadar I2C (FPGA konfigürasyonuna bağlıdır)
- I/O pinleri başına 4 yada 8mA DC akım
- 2MB Flash hafıza
- 8 MB SDram
- 200MHz’e kadar çıkabilen 48MHz saat hızı
- Micro HDMI Video Çıkışı
İşlemci Özellikleri
- Microchip ATSAMD21 (Arm Cortex-M0+ processor) işlemci
- U-blox Nina W102 WIFI
- Minimum 3.7V 700mAh 1S Lipo pil ile çalışma (Pil ayrı satılmaktadır)
- 12 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, A3 - or 18 -, A4 -or 19) PWM pinleri
- 1 UART
- 1 SPI
- 1 I2C
- 7 adet Analog Pin (ADC 8/10/12 bit)
- 1 adet Analog çıkış Pini (DAC 10 bit)
- 8 adet harici interrupts (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 -or 16-, A2 - or 17)
- 256KB Ram
- 32KB Ram
- 32.768 kHz (RTC), 48 MHz saat hızı
- 83x25 mm boyutlarında
- 32 gr ağırlığında