基于FPGA智能仪器原型-Eclypse Z7

产品描述

Eclypse Z7 专为实现嵌入式测量系统的快速原型设计和开发而设计。Eclypse Z7 具有用于模块化扩展的高速 Zmod 端口和 Xilinx Zynq®-7020 SoC，快速灵活，减少了工程师和研究人员开发创新和强大的新型高速仪器、控制和测量所需的时间用于边缘计算、医疗和通信应用的系统。

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Zmod 扩展

Digilent Zmods是符合SYZYGY标准的扩展模块。SYZYGY是由Opal Kelly开发的高速I/O扩展标准，适用于介于Pmod标准和FMC之间的FPGA板。通过标准化硬件接口，SYZYGY模块使开发人员能够更轻松地设计和集成基于FPGA的系统，以及各种外设和传感器。SYZYGY标准提供比Pmod更高的速度/带宽数字接口，但比FMC更小、成本更低，使用户能够为其应用配置具有正确I/O的FPGA开发板。当与使用SYZYGY扩展的基板（如Eclypse或Genesys ZU）组合时，可作为仪器仪表、高速控制和SDR产品的强大原型设计平台。

Zmods的一大优点是它们的灵活性。通过一系列处理能力、内存和接口选项，您可以自定义您的Zmod以满足您的应用程序的特定需求。我们的Zmods设计用途广泛且易于使用，具有即插即用兼容性和全面的教程和支持。所有Digilent Zmod均由针对7系列FPGA架构的定制控制器提供支持，这些控制器作为Xilinx Vivado开发环境的IP提供。

我们提供多种Zmod供您选择，包括用于ADC、AWG、数字化仪和SDR的模块，并提供多种选项供您选择。下表概述了我们不断增长的Zmods系列的规格和功能，让您更容易找到您需要的东西。有了如此广泛的选择，无论您是学生、业余爱好者还是专业人士，您一定会找到满足您特定项目需求的Zmod。

Zmod 选型表

开发环境

要为您的 Eclypse Z7 创建和修改设计，您可以使用赛灵思的 Vivado 设计套件。Vivado 是专为 HDL 设计的综合、实现和分析而设计的软件。免费的 WebPACK 版本支持 Eclypse Z7。

您可以使用赛灵思的 PetaLinux 工具在 Zynq-7000 上定制、构建和部署嵌入式 Linux 解决方案。

Xilinx SDK 支持开发针对 Xilinx SoC 器件的嵌入式软件应用程序，例如 Zynq-7000。

示例设计

对于那些想在没有 FPGA 经验的情况下开始使用的人，Digilent 提供了几个使用带有 C/C++ 的 Eclypse 的示例设计，包括裸机和 Linux 软件应用程序，当与 Zmod Scope 1410-105 和 Zmod AWG 结合使用时。

还提供了针对所有可用 Zmod 的纯硬件数字滤波器示例，通过 Zynq PL 中的数字信号处理逻辑循环信号。

更多信息可在 Digilent 参考中找到，该参考可通过支持材料选项卡找到。

产品包含：

• Eclypse Z7 开发板
• FPGA风扇
• USB A 转 Micro B 编程电缆
• USB A 转 Micro A 数据线
• 12V 5A电源
• Digilent 定制包装
• 八个 5 mm 螺柱
• 可选购一下模块：
  • Eclypse Z7 外壳套件Enclosure Kit
  • 添加一台Zmod Scope 1410-105和一台Zmod AWG 1411
  • 添加两个 Zmod Scopes (Zmod Scope 1410-105)
  • 添加两个 Zmod AWG (Zmod AWG 1411)
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• 技术资料：

• 入门

  • Eclypse Z7 入门指南

  文档

  • Eclypse Z7 硬件参考手册
  • Eclypse Z7 Git 存储库
  • Xilinx 7 系列 FPGA 数据表：概述
  • Xilinx Zynq-7000 技术参考手册 (UG585)
  • Digilent 板的主 XDC 文件
  • Digilent 板的板文件
  • Eclypse Z7电路原理图
  • Eclypse 平台 MCU 规格
  • Digilent Eclypse 实用程序 (decutil) 手册
    • Digilent Eclypse Utility 是 Digilent 提供的 Linux 系统映像中可用的命令行工具，允许用户与 Eclypse PMCU 进行通信。
  • Eclypse Z7 外壳组装指南

  Xilinx 工具示例项目

  • Zmod Scope 1410-105 与 Zmod 库和 Eclypse Z7 一起使用是一个软件演示（Baremetal 和 PetaLinux），它从 ADC 捕获数据并将其写入文件（在 PetaLinux 中）并标准输出。这个演示使用 Zmod 库和 Zmod IP 的初始版本。不支持 1410-105 以外的 Zmod Scope 版本。

  • Zmod AWG 与 Zmod 库和 Eclypse Z7 一起使用是一个软件演示（Baremetal 和 PetaLinux），它通过 Zmod AWG 的一个通道输出斜坡波形。这个演示使用 Zmod 库和 Zmod IP 的初始版本。

  • Eclypse Z7 低电平低通滤波器演示是一个纯硬件演示，它从 Zmod 示波器捕获数据，通过 Zynq PL 中的 FIR 滤波器，然后通过 Zmod AWG 输出。使用最新版本的Zmod IPs，并且支持Zmod Scope的所有变体。

  • Eclypse Z7 开箱即用演示在 Eclypse 制造过程中被编程到闪存中。裸机软件用于循环RGB LED并通过UART报告按钮状态。

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  Eclypse 平台的其他教程和指南

  • Eclypse Z7 与 WaveForms 结合使用
    • Eclypse 现在由 Digilent 的 WaveForms 软件提供支持。通过在 SD 卡上设置启动映像，您可以将这款成熟的软件与 Eclypse 结合使用，作为功能齐全的混合信号示波器和任意波形发生器。
  • GNU Radio、Eclypse Z7 和 Zmod SDR 入门
    • Zmod SDR 和 Eclypse 可以与 GNU Radio 一起使用，以构建软件定义无线电。
  • Zmod Base Library 用户指南
    • Zmod 基础库的文档包括在 Eclypse 平台上运行 Digilent 提供的多个软件示例之一所需的步骤。
    • 注意：如上所述，Zmod库仅与Zmod IP的初始版本兼容。
  • Vivado 和 Vitis 裸机软件项目入门
    • 本教程介绍如何创建使 LED 闪烁的基本裸机应用程序。Vivado IPI 用于设计系统，Vitis 用于开发应用程序。
  • 向 Vivado IPI 设计添加分层模块
    • 本教程介绍如何在现有 IPI 设计中添加支持特定外设（无论是 Pmod 还是 Zmod）的分层模块，将所需的库源文件添加到裸机 Xilinx SDK 应用项目，以及在电路板上运行示例。
  • 在 Petalinux 中添加 Zmod 支持
    • 本教程介绍了配置和构建 Eclypse Z7 Petalinux 项目以支持新的 Zmod 配置所需的步骤。
  • 为 Zynq-7000 器件创建裸机引导映像
  • Zynq 服务器入门

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  Vivado 对 Zmods 的支持

  在撰写本文时，存在两个不同版本的Zmod IPs，用于提供从Zynq PL到Zmods的硬件接口。这两个版本有不同的优点和缺点。简而言之，在撰写本文时，最新版本支持 Zmod Scope 的所有变体，但尚不支持 Petalinux 或 Baremetal 软件项目，而初始版本完全支持软件，但不支持 1410-105 以外的 Zmod Scope 变体。

  最新版本

  Zmod AWG 1411 控制器和 Zmod 示波器控制器构成了低级控制器 IP 的第二个版本。在撰写本文时，没有可用的兼容软件库。Zmod Digitizer 由 Zmod Digitizer 控制器 IP 支持。Zmod SDR 由 Zmod SDR 控制器 IP 支持。

  有关演示其使用的纯硬件项目，请参阅 Eclypse Z7 低级低通滤波器演示。

  • Zmod 示波器控制器 IP 核用户指南
  • Zmod AWG 1411 控制器 IP 核用户指南
  • Zmod 数字化仪控制器 IP 核用户指南
  • Zmod SDR 控制器 IP 核用户指南

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  初始版本

  Zmod AWG

  Eclypse 和 Zmod AWG 演示的初始版本使用 Zmod 库通过 Zmod DAC 1411 AXI 适配器和 Zmod DAC 1411 低电平控制器 IP 控制 Zmod AWG。

  将 Zmod AWG 与 Zmod 库和 Eclypse Z7 一起使用是一个软件演示（Baremetal 和 PetaLinux），它通过 Zmod AWG 的一个通道输出斜坡波形。这个演示使用 Zmod 库和 Zmod IP 的初始版本。

  • Zmod Base 库用户指南。
  • ZmodDAC1411 库用户指南
  • Zmod DAC 1411 AXI 适配器用户指南
  • Zmod DAC 1411 低级控制器用户指南

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  Zmod Scope

  Eclypse 和 Zmod Scope 演示的初始版本使用 Zmod 库通过 Zmod ADC1410 AXI 适配器和 Zmod ADC 1410 低级控制器 IP 控制 Zmod Scope。这些IP仅与Zmod Scope 1410-105（以前称为Zmod ADC 1410）兼容。

  将 Zmod Scope 1410-105 与 Zmod 库和 Eclypse Z7 一起使用是一个软件演示（Baremetal 和 PetaLinux），它从 Zmod Scope 的第一通道立即捕获 10 μs 的数据，并将其写入标准输出和（在 Linux 中）文件。这个演示使用 Zmod 库和 Zmod IP 的初始版本。

  • Zmod Base 库用户指南。
  • ZmodADC1410 库用户指南
  • Zmod ADC 1410 AXI 适配器用户指南
  • Zmod ADC 1410 低级控制器用户指南

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  其他资源

  • Eclypse Z7 开箱即用演示 （GitHub）
  • Eclypse Z7 机械图
  • STP3D模型
  • STP Altium 出口
  • 外壳套件STP3D模型
  • 白皮书 - 使用 MATLAB 和 Eclypse Z7 作为 FPGA-in-the-Loop 设计和验证数字滤波器

  • VAXEL 资源
    • VAXEL-EZ 可提高 Digilent FPGA 板上算法验证过程的生产率。该软件包包括一组在 Windows 上运行的实用软件，以促进从 FPGA 综合自动化到测试执行的各种任务。使用 VAXEL-EZ，无需 FPGA 专业知识即可充分利用 Digilent FPGA 板卡。