Начнем работу с FPGA программированием на MATRIX устройстве.

Требуемое железо

Перед началом нам понадобится

• Raspberry Pi 3 (рекомендуется) or Pi 3 Model B+ (поддерживается).
• MATRIX Voice or MATRIX Creator - Оба устройства содержат Spartan 6 FPGA - Купить MATRIX Voice или MATRIX Creator.
• Micro-USB power adapter for Raspberry Pi.
• Micro-SD Card (Minimum 8 GB)
• Micro-USB Cable
• A PersonalComputer to SSH into your Raspberry Pi.
• Internet connection (Ethernet or WiFi)

Начинаем

Первый шагом надо установить Xilinx ISE Design Suit который поможет скомпилировать Verilog code для Sartan-6.  Есть инструкции для Linux, Windows и Mac.

Для Linux

Кликнуть здесь чтобы загрузить Xilinx вебсайт и скачать полную ISE WebPack установщик для Linux. 

....

sudo tar -xvf Xilinx_ISE_DS_Lin_14.7_1015_1.tar

 cd Xilinx_ISE_DS_Lin_14.7_1015_1
sudo ./xsetup

Изменить, Компилировать и загрузка Verilog файлов MATRIX Creator

Склонировать MATRIX Creator FPGA код из репозитория.

Чтобы иметь возможность изменить MATRIX Creator  FPGA код, наберите следующие команды в вашем терминале на компьютере

git clone https://github.com/matrix-io/matrix-creator-fpga.git 

Если Git не установлен на вашем компьютере установите его с помощью следующих команд:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install git

Вы можете перейти в matrix-creator-fpga > creator-core и редактировать Verilog файлы по желанию. Простой пример с MATRIX Voice будет показан ниже.

Компиляция и прошивка MATRIX Creator FPGA код

 Чтобы компилировать модифицированный FPGA код, открыть ваш terminal, перейти в matrix-creator-fpga > creator-core директорию и выполнить команду ниже. Убедитесь что Xilinx ISE запущен и выполняется в фоне.

Для Linux, вы выполняете settings64.sh файл каждый раз перед компиляцией и вставкой следующих команд в ваш терминал. Иначе, вы можете вставить строку в ваш ~/.bashrc  файл и он будет выполнятся каждый раз вы запускаете терминальную сессию, но это может создать проблемы с некоторыми программами когда вы пробуете выполнить их.

source /opt/Xilinx/14.7/ISE_DS/settings64.sh

make clean
make

Это создаст system.bit файл.




Прошить system.bit файл в ваш FPGA следующие инструкции в документации здесь.




Общие комментарии.


Вы можете использовать текстовый редактор по вашему выбору для редактирования Verilog файлов. На наш взгляд лутше использовать Visual Studio Code в котором вы можете устанавливать расширения для выделения цветом кода вашего файла.

Чтоб загрузить system.bit файл в ваш Raspberry Pi:

Для Mac и Windows вы можете использовать Cyberduck к SFTP в вашем Raspberry Pi и загрузить system.bit файл.

Для Linux вы можете примонтировать ваш Raspberry Pi как сетевой диск используя SFTP.

Помните что вы должны загрузить system.bit  файл в /home/pi директорию и потом переместить его в соответвующее место для прошивки через терминал используя sudo команду.