做了一个AMD/Xilinx FPGA无线调试器

可以使用Vivado无线调试FPGA！网友表示：

具有智能配网功能，oled屏幕显示连接状态、IP地址等信息……

主要参数

基于ESP32-C3设计，软件兼容ESP32全系

具备智能配网功能，连接路由器无需修改代码

支持Vivado调试、下载FPGA，无需额外插件

具备电平转换设计，兼容低压IO FPGA

硬件设计思路

主控：ESP32

因为好用便宜，且能连上WIFI，配合Arduino能大大降低软件开发难度。

LDO不再使用典中典1117

因为现在有更好用的长晶CJ6206，外围只需两颗1uF MLCC。

下载器全局3.3V供电，但是FPGA的IO电压通常会更低，比如3.3 2.5 1.8等。这时候把ESP32的3.3v IO直接怼上FPGA的1.8v IO，很明显会出事……那怎么办呢？作为一个实用的工具，下载器必须具备IO电平转换功能。

本设计使用了一颗润石RS4T774电平转换芯片，对JTAG的4根信号线进行电平转换，0.9-3.6v电平都能转，而且传输延迟低。其他品牌的4T774也可以平替。

PS：电路设计软件：嘉立创EDA；电路尺寸支持免费打样~

开始使用

本章节主要分享——外围连接、固件下载、智能配网、连接Vivado的步骤与注意事项，还有独立供电 的说明。

1.外围连接

• 下载器采用Xilinx标准的2.54mm 14P牛角座IO布局，与一般的下载器IO布局相同，大部分开发板可直接连接

• 显示屏兼容SSD130主控OLED 0.91/0.96寸IIC 4P接口屏幕。插的时候注意方向

• 短接Boot的两个引脚后复位，进入下载模式

• RxTx接口对应ESP32的原生串口，用于调试

• GND 3V 5V的接口用于供电

2.固件下载

• 配套的ESP32软件源码在Gitee仓库维护，可以自行编译，也可以直接下载

• 可以使用ESP32-C3的USB CDC串口下载程序，也可以使用UART外设下载程序

• 短接Boot的两个引脚，按下Rst键复位，即可进入下载模式。USB Type-C接口的D+D-已经连上了ESP32的USB外设IO，可直接用于下载。具体的下载方式及配套软件不再赘述，网上教程很多

3.智能配网

本工程使用了乐鑫的智能配网功能(SmartConfig)，无需在程序中固化WIFI名称和密码，通过手机即可在线配网。

ESP32上电后，默认尝试连接上一次的WIFI。多次尝试连接失败后，进入智能配网状态：

• 进入手机乐鑫官网安装ESP TOUCH

• 保持WIFI开启，连接WIFI

• 打开ESP TOUCH，输入WIFI密码，点击确认

• 稍等片刻，配网完成后oled屏幕会显示连接信息

4.连接Vivado

• 将ESP32对应引脚与FPGA的JTAG接口连接，保证ESP32和电脑连接在同一个路由器。

• 打开Vivado->Open Hardware Manager

• 点击Open target->Open new target->Next->选择Local server再Next->点击Add Xilinx Virtual Cable->输入屏幕显示的IP地址和端口号

• 如果Hardware窗口中已存在localhost()，则localhost()->右键->Add Xilinx Virtual Cable(XVC)

• 如果看到调试器Hardware Target与FPGA器件Hardware Devices，表示连接成功，开始愉快的无线烧录吧！

5.独立供电

既然是无线下载器，用USB供电就感觉怪怪的。

板子下方预留了丝印为GND 3V 5V的排针接口，分别用于接地、外部3.3V供电、外部5V供电。固件烧录完成后，即可使用FPGA板卡的电源供电，无需连接电脑。

3V接口用于连接外部3.3V电源，5V接口用于连接外部5V电源，同时只能连接其中一个电源？

5V供电连接后，3V接口会对外输出LDO降压得到的3.3V电压，此时3V不允许连接外部电源，否则可能出现电流倒灌导致器件烧毁。

开源资料入口：
https://oshwhub.com/xiaowuzxc/14f2b16d900e4e69b931aa1f05779b25

【正文完】

关键词： FPGA 调试器 vivado