傾慕國產紫光同創的FPGA已久，感謝電子創新網，通過了PGL22G開發板試用活動評審，開啟了與國產黑金FPGA開發板一段美好的邂逅。

硬件篇

先上開發板的靚照：

開發板的系統結構圖如下:

開發板核心板+擴展板的模式來設計的。核心板主要由 FPGA + DDR3 +QSPI FLASH 構成，承擔 FPGA 高速數據處理和存儲的功能。FPGA型號為PGL22G6CMBG324，是紫光同創公司開發的 Logos 系列 FPGA ，Logos系列產品高性價比FPGA產品，它是目前全球40nm工藝下集成度最高的FPGA產品，擁有10K～100K的可編程邏輯單元，內嵌DDR3硬核，支持800Mbps LVDS、MIPI D-PHY等接口，支持RAM軟錯誤檢測與糾錯功能。速度等級為-6，溫度等級為商業級 C。此型號為MBG324 封裝， 324 個引腳，具有高速，高帶寬，高容量等特點，適合高速數據通信，視頻圖像處理，高速數據采集等方面，可以滿足工業與物聯網等市場領域的應用需求。

DDR3 芯片為 Micron 公司的 MT41J128M16HA-125 容量為 256MB；DDR3 芯片和 FPGA 芯片總線寬度為 16bit，數據時鐘頻率高達800Mhz；這樣的配置，可以滿足高帶寬的數據處理的需求。板上的128Mb QSPI FLASH芯片的型號為 W25Q128，用于存儲 FPGA 系統的啟動文件。

核心板的正面圖

背面圖

底板為核心板擴展了豐富的外圍接口，其中包含 1 路千兆以太網接口、 1 路 HDMI輸出接口、 1 路 USB2.0接口、 1 路 UART 串口接口、 1 路 SD 卡接口、 1 個 JTAG 調試接口、一個攝像頭接口、 1 路 40針的擴展口和一些按鍵， LED， RTC 和 EEPROM 電路。

底板PCB為上層板設計，走線非常優美，元器件布局非常規則漂亮。

軟件篇

譽為萬能芯片的FPGA，近年來越來越多的受到國內市場的關注。不過，其技術門檻之高，在芯片領域幾乎是無出其右的。其中，在制約FPGA發展的眾多因素中，最關鍵的便是EDA軟件工具。設計出FPGA，沒有好的EDA開發平臺，還是不行。FPGA需要芯片、EDA工具及IP完整生態。FPGA是需要“芯片+EDA+IP”來實現功能的產品，如果把FPGA比作電腦，那么芯片相當于Intel CPU，EDA軟件相當于微軟OS，IP方案則相當于應用軟件。電腦正常工作需要Intel CPU、微軟OS、應用軟件共同配合，FPGA也需要芯片、EDA、IP這些軟硬件共同支撐實現功能。

Altera公司FPGA和CPLD，開發工具主要用Quartus；Xilinx公司的FPGA集成開發環境為ISE，賽靈思構建的的Vivado工具把各類可編程技術結合在一起。

Pango Design Suite 為 EDA 套件是紫光同創基于多年FPGA開發軟件技術攻關與工程實踐經驗而研發的一款擁有國產自主知識產權的大規模FPGA開發軟件，可以支持千萬門級FPGA器件的設計開發。該軟件支持工業界標準的開發流程，可實現從RTL綜合到配置數據流生成下載的全套操作，包括linux和 windows 兩種版本。

均包含以下組件或獨立模塊共 15 個：

Pango Design Suite：FPGA 開發集成工具，簡稱 PDS； Pango Design Suite Shell：FPGA 命令集成工具，簡稱 PDS SHELL； Synplify Pro for Pango：第三方邏輯綜合工具，簡稱 OEM； Architecture- Driven Synthesis：同創自研邏輯綜合工具，簡稱 ADS； IP Compiler：IP 模塊生成工具，簡稱 IPC； User Constraint Editor：用戶約束工具，簡稱 UCE； Physical Constraint Editor：物理約束工具，簡稱 PCE； Design Editor：布局布線結果查看及調整工具，簡稱 DE； Timing Analyzer：時序分析工具，簡稱 TA； Pango Power Planner：功耗評估工具，簡稱 PPP； Pango Power Calculator：功耗分析工具，簡稱 PPC； Pango SSN Estimator：同步開關噪聲估算工具，簡稱 PNE； Fabric Inserter：插核工具，簡稱 INS； Fabric Configuration：芯片配置工具，簡稱 CFG； Fabric Debugger：在線調試工具，簡稱 DBG；

該套件以PDS為統一開發平臺，其余組件均可在其上實現無縫鏈接，以支持FPGA全流程開發

下載軟件到官網：https://www.pangomicro.com/support/License-pds/index.html

安裝很簡單一路NEXT就可以了，能安裝的都要安裝。

Pango Design Suite 需要 PDS License 文件才能使用，現階段可以以公司郵箱進行申請。PDS License添加需要設置環境變量在環境變量中添加變量名：

PANGO_LICENSE_FILE 變量值：PDS License 文件所在位置

啟動軟件，編寫最簡單的一個LED點燈。

定義了一個 32 位的寄存器 timer, 用于循環計數0~199_999_999(4 秒鐘),當計數到49_999_999(1 秒）的時候，熄滅第一個 LED 燈；當計數到99_999_999(2 秒）的時候，熄滅第二個 LED 燈；當計數到 149_999_999(3 秒）的時候，熄滅第三個 LED 燈；當計數到 199_999_999(4 秒）的時候，熄滅第四個 LED 燈，計數器再重新計數。具體的操作直接看代碼吧。

編譯之后該軟件把試用的資源都可以顯示出來。功能非常強大。

下載驗證：

小結：

開發板資源豐富，資料詳細，適合入門者學習，適用于計算機專業、電子類及相關專業的本科生、研究生等相關人士，以及工程師。可以全面評估PGL22G性能。Pango Design Suite 開發軟件功能強大，雖然只有700多M，比起十幾個G的ISE Vivado用起來也毫無遜色。PDS在編譯速度上基本與ISE也差不了多少。無論從軟件界面還是功能，都為PDS點贊。希望大家都用起來，支持國產。

責任編輯：PSY

原文標題：紫光同創PGL22G開發平臺試用連載（1）——開發板硬件軟件初步評估篇

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