做了個(gè)無線的FPGA調(diào)試器！支持Vivado！

作者：時(shí)間：2024-11-27 來源：嘉立創(chuàng)

做了一個(gè)AMD/Xilinx FPGA無線調(diào)試器

可以使用Vivado無線調(diào)試FPGA！網(wǎng)友表示：

具有智能配網(wǎng)功能，oled屏幕顯示連接狀態(tài)、IP地址等信息……

主要參數(shù)

基于ESP32-C3設(shè)計(jì)，軟件兼容ESP32全系

具備智能配網(wǎng)功能，連接路由器無需修改代碼

支持Vivado調(diào)試、下載FPGA，無需額外插件

具備電平轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)，兼容低壓IO FPGA

原理圖

PCB圖

主控：ESP32

因?yàn)楹糜帽阋耍夷苓B上WIFI，配合Arduino能大大降低軟件開發(fā)難度。

LDO不再使用典中典1117

因?yàn)楝F(xiàn)在有更好用的長(zhǎng)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(huì)更低，比如3.3 2.5 1.8等。這時(shí)候把ESP32的3.3v IO直接懟上FPGA的1.8v IO，很明顯會(huì)出事……那怎么辦呢？作為一個(gè)實(shí)用的工具，下載器必須具備IO電平轉(zhuǎn)換功能。

本設(shè)計(jì)使用了一顆潤(rùn)石RS4T774電平轉(zhuǎn)換芯片，對(duì)JTAG的4根信號(hào)線進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，0.9-3.6v電平都能轉(zhuǎn)，而且傳輸延遲低。其他品牌的4T774也可以平替。

PS：電路設(shè)計(jì)軟件：嘉立創(chuàng)EDA；電路尺寸支持免費(fèi)打樣~

本章節(jié)主要分享——外圍連接、固件下載、智能配網(wǎng)、連接Vivado的步驟與注意事項(xiàng)，還有獨(dú)立供電的說明。

1.外圍連接

2.固件下載

配套的ESP32軟件源碼在Gitee倉(cāng)庫(kù)維護(hù)，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(shè)下載程序
短接Boot的兩個(gè)引腳，按下Rst鍵復(fù)位，即可進(jìn)入下載模式。USB Type-C接口的D+D-已經(jīng)連上了ESP32的USB外設(shè)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(wǎng)上教程很多

3.智能配網(wǎng)

本工程使用了樂鑫的智能配網(wǎng)功能(SmartConfig)，無需在程序中固化WIFI名稱和密碼，通過手機(jī)即可在線配網(wǎng)。

ESP32上電后，默認(rèn)嘗試連接上一次的WIFI。多次嘗試連接失敗后，進(jìn)入智能配網(wǎng)狀態(tài)：

4.連接Vivado

將ESP32對(duì)應(yīng)引腳與FPGA的JTAG接口連接，保證ESP32和電腦連接在同一個(gè)路由器。
打開Vivado->Open Hardware Manager
點(diǎn)擊Open target->Open new target->Next->選擇Local server再Next->點(diǎn)擊Add Xilinx Virtual Cable->輸入屏幕顯示的IP地址和端口號(hào)
如果Hardware窗口中已存在localhost()，則localhost()->右鍵->Add Xilinx Virtual Cable(XVC)
如果看到調(diào)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！