VCU118开发板详解

一、VCU118教程

VCU118是Xilinx公司开发的高级开发板，主要用于高性能计算和图像处理领域。VCU118教程提供了详尽的指导，包括开发环境搭建、基础实验和高级应用。

以下是一些基础实验示例：

<Verilog>
module helloword；
initial begin
 $display("Hello World");
end
endmodule

这是一个简单的打印“Hello World”的Verilog代码示例，可以帮助开发者快速熟悉开发环境的使用。

二、VCU118开发板是干什么的

VCU118开发板主要用于高性能计算、图像处理、机器学习等领域。它采用最新的Xilinx UltraScale+技术，拥有多个高速接口（如PCIe Gen3x16, QSFP28, SFP28等），可以满足高性能计算的需求。

此外，VCU118还具有丰富的外设接口，如HDMI输入输出、VGA、以太网等，方便开发者进行图像处理和通信相关的实验。

三、VCU118网口

VCU118开发板提供了多个网口接口，其中最重要的是10Gbps以太网接口，它可以满足高速数据传输的需求。相比于普通的1Gbps以太网接口，10Gbps以太网接口具有更高的带宽和更低的延迟，适用于大规模的数据传输和实时性要求较高的应用场景。

四、VCU118开发板

VCU118开发板本身拥有非常强大的计算和处理能力。它采用了最新的Xilinx UltraScale+技术，可以实现高速计算和大规模数据处理。此外，它还拥有多个高速接口和丰富的外设接口，非常适合各种高性能应用的开发。

五、VCU118读SD卡

VCU118开发板支持从SD卡中读取数据。以下是一个读取SD卡数据的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
  FILE *fp;
  char ch;

  fp = fopen("data.txt", "r");
  if (fp == NULL) {
      printf("Unable to open file\n");
      exit(0);
  }

  while ((ch = fgetc(fp)) != EOF)
      printf("%c", ch);

  fclose(fp);
  return 0;
}

这是一个简单的从SD卡中读取数据的C语言程序，它打开名为“data.txt”的文件，然后按字符读取并输出到终端。

六、VCU118的PCIe核比特流

VCU118开发板的PCIe核比特流是其重要的组成部分之一，它可以实现高速数据传输和计算。以下是一个PCIe核比特流的Verilog代码示例：

//PCIe Subsystem
module PCIeSubsys(
  input logic                clk_125  ,
  input logic                rst_n   ,
  input logic [31:0]         rx_data ,
  input logic                rx_valid,
  input logic                rx_err  ,
  output logic [31:0]        tx_data ,
  output logic               tx_valid,
  output logic               tx_err   
);
 <具体核实现>
endmodule

该代码实现了一个基本的PCIe核，它有rx_data(输入数据)、rx_valid(输入数据有效性)、 rx_err(输入错误)、tx_data(输出数据)、tx_valid(输出数据有效性)、tx_err(输出错误)等端口。

七、VCU118开发100G

VCU118开发板支持100G高速网络接口，它可以满足超高速数据传输和计算的需求。以下是一个100Gbps以太网接口的C语言代码示例：

#include
#include
#include
#include
#include
#include

int main()
{
  int fd;
  void* base_addr;
  void* led_addr;
  unsigned int *p;
  srand(time(0));
 
  fd = open("/dev/mem",O_RDWR|O_SYNC);
  base_addr = mmap(NULL,0x100000,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,0xfc000000);
  led_addr = base_addr + 0x40000;
  p = (unsigned int *)base_addr;

  while(1)
  {
    unsigned int rnd = rand()>>24;
    printf("Writing random number to address: 0x%08lx, value: %d\n", (unsigned long)p, rnd);
    *p = rnd;
    p++;
    usleep(100000);
  }
 
  return 0;
}

该代码演示了如何通过内存映射的方式，向100G以太网接口的地址空间写入随机数据。

八、VCU118-ES

VCU118-ES是VCU118的增强版，它可以实现更高的性能和更多的功能。相比于普通的VCU118开发板，VCU118-ES还拥有更快的CCIX接口和更大容量的DDR4内存。

以下是一个CCIX接口的Verilog代码示例：

<Verilog>
module ccix(
  input clk,
  input rst_n,
  output [3:0] tx_packet,
  input [3:0] rx_packet
);
 <具体核实现>
endmodule

该代码实现了一个基本的CCIX接口，它有tx_packet(输出数据)、rx_packet(输入数据)等端口。

九、VCU118 GPIO

VCU118 GPIO可以方便地控制板子上的各种IO接口，包括LED、按钮、开关等。以下是一个GPIO的C语言代码示例：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/mman.h>

#define AXI_GPIO_BASE 0x41200000

int main()
{
  int fd;
  void* base_addr;
  unsigned int* p;
 
  fd = open("/dev/mem",O_RDWR|O_SYNC);
  base_addr = mmap(NULL,0x1000,PROT_READ|PROT_WRITE,MAP_SHARED,fd,AXI_GPIO_BASE);
  p = (unsigned int*)base_addr;

  //set gpio_0 as output
  *(p+0x1) = 0x01;

  while(1)
  {
    *(p+0x3) = 0x01;//gpio_0 high
    usleep(500000);
    *(p+0x3) = 0x00;//gpio_0 low
    usleep(500000);
  }
 
  return 0;
}

该代码演示了如何通过内存映射的方式，控制板子上的GPIO输出高低电平。