本届大赛得到全球最大的FPGA技术和芯片提供商Xilinx公司以及他们在中国区的一级代理依元素公司的大力支持,此次大赛的开发平台为Xilinx BASY3开发板,是由依元素公司提供的带有Xilinx FPGA芯片的开发平台,为了让参赛的同学们更好的了解FPGA技术,进行了一次技术交流培训。
Basys3是一款入门级的FPGA实验板,专门针对Vivado Design Suite而设计,具有Xilinx Artix-7 FPGA架构。是入门级的FPGA实验板产品线——Basys的最新一款产品。Basys3包含了所有Basys系列板卡的标准功能:完备的硬件规格,大 量的板载IO设备,所有需要FPGA支持的电路,以及免费的开发工具,以及学生能承受的价格,上手即用。
现在有了Basys3,Digilent通过极大增强了的硬件特性为学生提供了能更好实现专业级设计的平台。这些增强的硬件特性包括: ●更多的I/O数量: 用户拨码开关数量增加一倍,板载输出接口增加一倍,扩展接口数量增加(从单排6脚Pmod扩展口升级为双排12脚Pmod扩展口),以及首次在Basys级别产品提供USB型串口。 ●现代FPGA架构所带来的设计开发挑战: 由于Basys系列产品从Spartan3E级别器件升级为Artix-7系列器件,Basys3提供了比以往要多得多的硬件资源。新的Artix-7 FPGA的逻辑单元数量是原来的15倍(从2160增加到33280),从乘法器变为真正的DSP单元,内部RAM的容量也增加了26倍。 ●业界第一个SOC层级的设计套件: Basys3最重要的改变就是升级为Xilinx Vivado设计套件,Vivado设计套件是全世界的工程师使用的最新工具。Vivado提供了比ISE更好的用户体验和增强的功能。比如:集成化的 IP工具Vivado IP Integrator,10倍加速的高层级综合工具Vivado High Level Synthesis*和基于模块化的DSP集成设计工具System Generator for DSP*。

此次竞赛需要充分使用该板上的硬件扩展口,VGA是其中的典型应用之一,VGA(Video Graphics Array)即视频图形阵列,是IBM在1987年随PS/2(PS/2 原是“Personal System 2”的意思,“个人系统2”,是IBM公司在1987年推出的一种个人电脑。PS/2电脑上使用的键盘鼠标接口就是现在的PS/2接口。因为标准不开放,PS/2电脑在市场中失败了。只有PS/2接口一直沿用到今天)一起推出的使用模拟信号的一种视频传输标准,在当时具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点,在彩色显示器领域得到了广泛的应用。这个标准对于现今的个人电脑市场已经十分过时。即使如此,VGA仍然是最多制造商所共同支持的一个标准,个人电脑在加载自己的独特驱动程序之前,都必须支持VGA的标准。例如,微软Windows系列产品的开机画面仍然使用VGA显示模式,这也说明其在显示标准中的重要性和兼容性。
在竞赛开展过程中,针对这部分内容在信息工程学院N411进行了交流培训。为同学们介绍了FPGA的发展历程和FPGA技术,数字电路系统设计简单示例和VGA视频显示模块设计。让同学们更多的学习到数字系统设计的相关知识,拓展知识面,利于同学们后续的竞赛能够突破一些疑点难点,找到更多的创新点。

同时向同学们展示了往届竞赛选手的利用VGA协议作出拳皇格斗优秀作品。
