Alchitry Au FPGA 是一款性能出色的开发板，搭载 赛灵思 Artix 7 XC7A35T-1C FPGA，拥有超 33000 个逻辑单元与 256MB 的 DDR3 随机存取存储器，且该款 FPGA 可提供不同速度等级、温度范围和工作电压的选型。
Alchitry Au FPGA 开发板配备复位按键、Done 指示灯，核心参数及外设配置如下：总计 102 个输入 / 输出引脚，默认采用 3.3V 逻辑电平，其中 20 个引脚可切换为 1.8V 逻辑电平；9 路差分模拟输入通道；8 个通用发光二极管（LED）；板载 100MHz 时钟，可通过 FPGA 内部逻辑进行灵活配置；一个 USB-C 接口，兼具开发板配置与供电功能；还有一套 USB 转串行接口，用于数据传输。所有 Alchitry 系列开发板均全面支持 Lucid 硬件描述语言（HDL）。
通过搭载名为 “元件扩展板（Elements）” 的可堆叠扩展板（类 Arduino 扩展板或树莓派 HAT 扩展板），Alchitry Au FPGA 可拓展自身的输入 / 输出硬件能力，还能增加原型开发区域、按键、发光二极管等外设。
本次演示所使用的 Lucid 硬件描述语言代码如下：
module blinker (
input clk, // clock
input rst, // reset
output blink // output to LED
) {
dff counter[26](.clk(clk), .rst(rst))
always {
blink = counter.q[25]
counter.d = counter.q + 1
}
}
上述代码被集成在 alchitry_top 顶层模块中，顶层模块代码如下：
module alchitry_top (
input clk, // 100MHz clock
input rst_n, // reset button (active low)
output led[8], // 8 user controllable LEDs
input usb_rx, // USB->Serial input
output usb_tx // USB->Serial output
) {
sig rst // reset signal
.clk(clk) {
// The reset conditioner is used to synchronize the reset signal to the FPGA
// clock. This ensures the entire FPGA comes out of reset at the same time.
reset_conditioner reset_cond
.rst(rst) {
blinker my_blinker
}
}
always {
reset_cond.in = ~rst_n // input raw inverted reset signal
rst = reset_cond.out // conditioned reset
led = 8x{my_blinker.blink} // blink LEDs
usb_tx = usb_rx // echo the serial data
}
}
同时搭配对应的 alchitry.acf 配置文件，代码如下：
STANDARD(LVCMOS33), SIDE(TOP) {
pin clk CLOCK FREQUENCY(100MHz)
pin rst_n RESET
pin led[0] LED0
pin led[1] LED1
pin led[2] LED2
pin led[3] LED3
pin led[4] LED4
pin led[5] LED5
pin led[6] LED6
pin led[7] LED7
pin usb_rx USB_RX
pin usb_tx USB_TX
}
上述 Lucid 硬件描述语言代码可实现 Alchitry Au FPGA 主开发板上所有 LED 的闪烁功能，本次演示的开发与程序烧录均通过 Alchitry 集成开发环境（IDE）完成，相关演示效果可参考配套视频。
本演示还实现了 USB 串行终端的数据回显功能，核心代码为：
usb_tx = usb_rx // echo the serial data
在串行终端的实际测试中，主机发送的字符会实时回显给用户，测试界面显示设备为 Alchitry Au，波特率为 1000000，输入字符后终端会即时反馈。
Alchitry Au 搭载的 FPGA 内置 12 位、1 兆采样率（MSPS）的模数转换器（ADC），并引出 9 路差分输入通道，其中 8 路与数字输入 / 输出引脚复用，1 路为专用差分输入通道。下图为赛灵思 Artix 7 XC7A35T-1C FPGA 的片内 ADC 结构框图，包含片上温度传感器、各类电源供电接口（VCCBRAM、VCCPINT 等）、1.25V 片内参考源、多路模拟输入通道（VAUXP/VAUXN）、两路 12 位 1MSPS 的 ADC 模块、读写寄存器及 JTAG 互联接口等核心单元。
Alchitry Au 的 FPGA 本身已配备充足的片内存储器，同时该 FPGA 集成了存储器控制器，外接 256MB 的 DDR3 随机存取存储器，可提供额外的存储拓展能力。Alchitry Au FPGA 是一款小尺寸、高性能的开发板，适用于多种应用场景，其搭载的赛灵思 Artix 7 XC7A35T-1C FPGA 可在 DigiKey 平台采购。
文章来源：DigiKey