Anvyl FPGA开发板（启智燧石）是专门针对高校教学实验推出的一款FPGA学习平台，在之前的评测中我们已经了解到Anvyl的一些特点，比如结实可靠的PCB设计、丰富多样的外设接口以及大量扩展接口等等。作为一个教学平台，Anvyl开发板的配套光盘提供了完整的学习资料，包括大量例程以及开发板的手册资料等。特别是光盘里提供了FPGA相关教学课程所对应的例程，包括数字逻辑电路设计、计算机组成和嵌入式系统设计入门（部分课程正在开发）。

Anvyl FPGA开发板配件包括一个5V 4A的电源适配器和Micro USB连接线，开发平台的搭建还是非常简单。在使用FPGA开发板之前首先需要安装Xilinx的FPGA设计工具ISE Design Suite，目前最新的版本为14.5。在Anvyl配套光盘里的例程都是基于版本13.4的，所以最少要安装13.4以上版本，作为学习只需要安装免费的Webpack版本。同时可以下载Digilent发布的编程工具Adept，文件小巧占用资源少，下载编程FPGA非常方便。

准备工作都完成后，先上电看看Anvyl的工作情况。FPGA所配置的SPI FLASH中出厂时已经预先烧录了Demo的演示程序，注意Anvyl上的MODE1跳线JP2需要断开时FPGA才能够从Flash启动。

Anvyl上的串口和编程口是共用一个USB口，连接USB到电脑后需要安装USB驱动，如果不能自动识别的话可以到FTDI官网下载驱动程序。驱动安装以后在设备列表通用串行总线控制器出现A、B两个USB Serial Converter，串口端口增加了一个USB串口。

上电后电源指示灯LD19变亮，当FPGA从Flash配置完成后，FPGA的配置完成指示灯LD15也变量。Demo的演示程序实现了比较多的功能，能检测很多外设的功能实现。

打开串口监视程序比如超级终端，设置参数115200、8、无、1、无，上电口输出打印信息。

HDMI接口输出1280x720@60Hz的图像

VGA接口输出640x480@60Hz的图像

6位的7段数码管输出显示“AbCdEF”字母，而且4x4数字键盘的按键响应会按顺序在数码管显示。

OLED也被驱动输出，能循环显示设置好的字符和图像。

拨码开关SW0~SW7可以控制对应的LED LD0~LD7的亮灭。

电阻触摸屏这时候就像一个画板，可以用手指在上面写字。当按压触摸屏时，“红黄绿”LED灯组LD9~LD14变亮，其亮度可以显示压力的大小，不过实测不是很明显。调整滑动开关SW8的四个开关可以控制触摸屏的亮度。

Demo演示程序的功能还是非常丰富，而且也非常直观，非常能激起想学习下去的欲望啊。

Digilent的Adept工具能很方便的下载FPGA程序，Anvyl上内置的编程电路省去了额外购买Xilinx编程电缆的费用，Xilinx的编程电缆Platform Cable USB II价格也是不菲。

打开Adept软件，可以直接识别Anvyl开发板。与Nexys3和Atlys开发板不一样，Adept针对Anvyl就像一个简化版编程工具，省去了很多功能，只能够下载编程FPGA程序。

在光盘例程中可以随便选择一个程序的FPGA目标文件（bit文件），编程下载非常方便。当然断电后这样下载的程序是不能保留的。

Adept只保留了最基本的下载FPGA程序功能，如果要下载程序到Flash中的话需要通过ISE Design Suite中的iMPACT工具了。好消息是Anvyl上的编程电路同样支持iMPACT。

打开iMPACT，也许软件还不能识别Adept USB编程接口，这时候只需要安装一个插件Digilent Plugin for Xilinx Tools。

iMPACT可以编程FPGA目标文件（bit文件），同时也可以生成mcs文件然后烧录到板载Flash存储器上。

在配套光盘里提供了很多经典的VHDL例程，这些例程由简单到复杂，包括了所有板载外设接口控制以及扩展接口功能实现，感兴趣可以到Anvyl页面下载。这些例程移植也很方便，是很好的学习VHDL编程资料。

Anvyl FPGA开发板上还预留了一个6脚的JTAG接口，如果手头有了Xilinx的编程电缆，也可以通过JTAG接口实现FPGA程序下载。

在Anvyl FPGA开发板增强版不仅配备了一个用来加固的透明底座，而且附加了5个Pmod模块。Pmod是Digilent设计的一种I/O扩展接口标准，非常小巧，能非常理想的提高开发板扩展能力。目前Pmod接口被很多厂商接受，而且也推出了各种Pmod接口模块，其主要用于传感器、数据转换、无线模块、I/O等等，为开发板提供丰富灵活扩展功能。

Anvyl开发板上一共有7个Pmod接口，增强版附件中包括了5个Pmod模块：

• PmodAD1 —— 双通道12位A/D输入接口，最大采样率达到100万sps
• PmodDA2 —— 两通道12位D/A输出接口
• PmodHB3 —— 2A H桥电路模块
• PmodTPH2 —— 12针测试点接口
• PmodOD1 —— 漏极开路输出模块

Pmod模块尺寸都比较小，包括单排6针接口或者双排12针接口，其使用方便，大大增强了开发板扩展功能的灵活度。只需要更换各种不同的小巧的Pmod模块，就能在开发板上验证更多功能。下面来看看简单的用于数据转换的Pmod模块的应用。

PmodAD1

PmodAD1是一个双通道12位A/D输入Pmod模块，能够将输入的0~3.3V模拟信号转化为12位数字量0~4095。PmodAD1上有两片ADI公司12位高速低功耗AD转换器AD7476A，两个A/D通道可以同步工作，每个通道数据吞吐量达到1MSPS。

PmodAD1结构尺寸非常小，只有2.4mm x 2.0mm。扩展的时候不占什么空间。模块上包括一个6针插座和6孔的连接器，信号定义符合Pmod的规范。

来看看用PmodAD1模块如何采集模拟量。将PmodAD1安装在Anvyl的Pmod接口JC上，选取其中一个A/D通道接到信号发生器。Anvyl的配套光盘中提供了一个采集例程，下载程序可以观察采集的信号发生器的输入信号情况。

程序加载完成后，LD14灯变亮，这是用来指示采集完成。按键BTN0是作为采集按键，当按下时采集信号，LD14熄灭；松开后，LD14变亮表示采集完成。采集的信号转化为控制8个LED（LD0~LD7）的数字量，因为A/D转化是12位信号，LED显示信号的高8位。调整信号发生器输出信号（电压不要超过3.3V），按下BTN0可以完成采集过程。

PmodDA2

PmodDA2是一个双通道12位D/A输入Pmod模块，能够将12位数字信号转化为模拟信号0~3.3V（3.3V供电）。PmodDA2上有两片12位数模转换器DAC121S101，两个D/A通道可以同步工作。

PmodDA2结构尺寸也非常小，只有2.0mm x 2.0mm。模块上包括一个6针插座和6孔的连接器，信号定义符合Pmod的规范。

可以通过示波器或者万用表观察PmodDA2数模转换后的信号。将PmodDA2安装在Anvyl的Pmod接口JE上，Anvyl的配套光盘中提供了一个采集例程，下载程序可以观察采集的信号发生器的输入信号情况。

程序加载完成后，LD0灯变亮，这是用来指示输出转化完成。按键开关SW0~SW7作为数字信号的高8位，改变SW开关状态可以改变数字信号从而改变输出转化信号的模拟电压值。BTN0是作为采集按键，当按下时采集信号，LD0熄灭；松开后，LD0变亮表示转化完成。

小结

Anvyl FPGA开发板是最新的由Digilent推出的针对了学校教学实验的Xilinx Spartan6 系列数字开发平台。开发板上集成了Adept编程电路可以通过USB完成FPGA程序下载，而且完全支持Xilinx的FPGA设计工具，省去了额外购买Xilin编程电缆的费用。Anvyl配套光盘提供了大量实验例程，可以完全检测板上各种外设。而且Anvyl开发板的增强版本包括5个Pmod模块，增加了Anvyl开发板应用和灵活扩展。

目前Anvyl FPGA开发板只面向教育研究机构，通过申请学术价格购买。Anvyl包括基本版以及配有固定底座和Pmod模块的增强Pro版可以购买。