VCU118開發板詳解

一、VCU118教程

VCU118是Xilinx公司開發的高級開發板，主要用於高性能計算和圖像處理領域。VCU118教程提供了詳盡的指導，包括開發環境搭建、基礎實驗和高級應用。

以下是一些基礎實驗示例：

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

這是一個簡單的打印“Hello World”的Verilog代碼示例，可以幫助開發者快速熟悉開發環境的使用。

二、VCU118開發板是幹什麼的

VCU118開發板主要用於高性能計算、圖像處理、機器學習等領域。它採用最新的Xilinx UltraScale+技術，擁有多個高速接口（如PCIe Gen3x16, QSFP28, SFP28等），可以滿足高性能計算的需求。

此外，VCU118還具有豐富的外設接口，如HDMI輸入輸出、VGA、以太網等，方便開發者進行圖像處理和通信相關的實驗。

三、VCU118網口

VCU118開發板提供了多個網口接口，其中最重要的是10Gbps以太網接口，它可以滿足高速數據傳輸的需求。相比於普通的1Gbps以太網接口，10Gbps以太網接口具有更高的帶寬和更低的延遲，適用於大規模的數據傳輸和實時性要求較高的應用場景。

四、VCU118開發板

VCU118開發板本身擁有非常強大的計算和處理能力。它採用了最新的Xilinx UltraScale+技術，可以實現高速計算和大規模數據處理。此外，它還擁有多個高速接口和豐富的外設接口，非常適合各種高性能應用的開發。

五、VCU118讀SD卡

VCU118開發板支持從SD卡中讀取數據。以下是一個讀取SD卡數據的示例：

#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;
}

這是一個簡單的從SD卡中讀取數據的C語言程序，它打開名為“data.txt”的文件，然後按字符讀取並輸出到終端。

六、VCU118的PCIe核比特流

VCU118開發板的PCIe核比特流是其重要的組成部分之一，它可以實現高速數據傳輸和計算。以下是一個PCIe核比特流的Verilog代碼示例：

//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   
);
 <具體核實現>
endmodule

該代碼實現了一個基本的PCIe核，它有rx_data(輸入數據)、rx_valid(輸入數據有效性)、 rx_err(輸入錯誤)、tx_data(輸出數據)、tx_valid(輸出數據有效性)、tx_err(輸出錯誤)等端口。

七、VCU118開發100G

VCU118開發板支持100G高速網絡接口，它可以滿足超高速數據傳輸和計算的需求。以下是一個100Gbps以太網接口的C語言代碼示例：

#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;
}

該代碼演示了如何通過內存映射的方式，向100G以太網接口的地址空間寫入隨機數據。

八、VCU118-ES

VCU118-ES是VCU118的增強版，它可以實現更高的性能和更多的功能。相比於普通的VCU118開發板，VCU118-ES還擁有更快的CCIX接口和更大容量的DDR4內存。

以下是一個CCIX接口的Verilog代碼示例：

<Verilog>
module ccix(
  input clk,
  input rst_n,
  output [3:0] tx_packet,
  input [3:0] rx_packet
);
 <具體核實現>
endmodule

該代碼實現了一個基本的CCIX接口，它有tx_packet(輸出數據)、rx_packet(輸入數據)等端口。

九、VCU118 GPIO

VCU118 GPIO可以方便地控制板子上的各種IO接口，包括LED、按鈕、開關等。以下是一個GPIO的C語言代碼示例：

#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;
}

該代碼演示了如何通過內存映射的方式，控制板子上的GPIO輸出高低電平。