賽靈思開發(fā)的FPGA開發(fā)平臺(tái)介紹

我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)的工程師，大多都是搞 IC 設(shè)計(jì)的硬件工程師，對(duì) Arm 處理器或 Vivado Design Suite 知之甚少，但我們?nèi)匀缓芟朐囋?a href="http://www.wenjunhu.com/tags/賽靈思/" target="_blank">賽靈思新推出的 AI 入門級(jí)開發(fā)平臺(tái) ——Ultra96 ，因此我們決定用它來啟動(dòng)我們的小項(xiàng)目。

硬件 - Ultra96板和Grove Ultra96板傳感器入門套件

默認(rèn)的開發(fā)板是Ultra96。此外，我們使用了Grove Ultra96 開發(fā)板傳感器入門套件。我們之所以選擇 Grove Ultra96 套件，是因?yàn)檫@個(gè)套件包含 Ultra96 開發(fā)板傳感器夾層板，帶有多個(gè) Grove 模塊，如 LCD，按鈕等。此外，Grove Ultra96開發(fā)板傳感器入門套件還為所有附帶的模塊提供了示例項(xiàng)目。

圖1. Grove 入門條件

項(xiàng)目設(shè)計(jì)

我們決定創(chuàng)建一個(gè) Word Color Match (單詞顏色配對(duì)) 游戲。液晶顯示器有一個(gè)RGB可調(diào)背光，這是游戲的重要組成部分。每當(dāng)背景顏色與顯示的單詞匹配時(shí)，玩家需要按下按鈕才能獲得一個(gè)點(diǎn)。

圖2.背景顏色與顯示的單詞不匹配時(shí)

如果玩家在匹配時(shí)沒有按下按鈕，則玩家將丟一條命。當(dāng)玩家失去五條命時(shí)游戲結(jié)束。

圖3.背景顏色與顯示的單詞匹配時(shí)

我們的項(xiàng)目主要包括

Grove組件與Zynq UltraScale+ MPSoC和/或Arduino連接

傳感器開發(fā)板的連接器與Zynq（下方黃色框）或Arduino（下方紅色框）的固定連接

筆記本電腦通過UART連接到Ultra96開發(fā)板進(jìn)行調(diào)試

帶有Vivado工具和SDK流程的Zynq UltraScale + MPSoC，

Arduino 與 Grove 組件接口

圖4.硬件配置

再看一下我們是如何進(jìn)行游戲分區(qū)的

Arduino - 游戲

Ultra96 - 領(lǐng)導(dǎo)板

筆記本電腦 - 調(diào)試界面

Arduino 和 Zynq UltraScale + MPSoC 流程從其自己的一組連接的 Grove 組件輸入，并獨(dú)立更新其連接的LCD。由于每個(gè)子系統(tǒng)都是獨(dú)立的并通過UART進(jìn)行通信，因此在團(tuán)隊(duì)中很容易對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行分配。我們能夠在開始時(shí)獨(dú)立開發(fā)項(xiàng)目的一部分，然后在子系統(tǒng)準(zhǔn)備好后輕松集成所有部分。

終于，單詞顏色配對(duì)游戲板誕生了。

圖5.顏色配對(duì)游戲板

學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)

以下是我們從這次經(jīng)歷和 Ultra96 中學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)：

多功能性

配合 Ultra96 開發(fā)板傳感器夾層板，可以通過簡(jiǎn)單的 Arduino 教程快速上手

利用基于 Arm 的 Zynq UltraScale + MPSoC 意味著用戶可以在此平臺(tái)上開發(fā)更多計(jì)算密集型應(yīng)用

訪問 Ultra96 開發(fā)板的生態(tài)系統(tǒng)

Ultra96 是一個(gè)多功能平臺(tái)，具有許多擴(kuò)展選項(xiàng)

訪問 Grove 生態(tài)系統(tǒng)

該生態(tài)系統(tǒng)提供了廣泛的模塊和易于使用的驅(qū)動(dòng)程序

訪問 Arduino 生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)系統(tǒng)在網(wǎng)上提供了廣泛的示例

在項(xiàng)目開始之前，我們也害怕陡峭的學(xué)習(xí)曲線，認(rèn)為完成一個(gè)項(xiàng)目需要很長時(shí)間。但是，所有四名團(tuán)隊(duì)成員都能夠在兩個(gè)月內(nèi)迅速弄懂了 Ultra96 開發(fā)平臺(tái)，并對(duì)其在 Linux 環(huán)境中 Python 和 C 語言設(shè)計(jì)的快速轉(zhuǎn)碼極為贊賞。最重要的是，我們玩得非常開心！

無論您是創(chuàng)建簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，還是從物聯(lián)網(wǎng)到機(jī)器學(xué)習(xí)中更復(fù)雜的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，這種都是您開啟設(shè)計(jì)的完美方式。