TangNano-20K与Zynq-7020通用扩展板

1)简介

• 这是一款基于TangNano-20k和微相科技Z7-Nano的扩展板，可以同时兼容这2款开发板，并且是一个通用的扩展板
• 通用性体现在：可以兼容市面上<=40PIN的几乎所有的外设模块，包括但不限于：数码管，ADC/DAC，正点原子/野火的LCD屏，各种fpc接口裸屏，RGB接口摄像头等
• 它是如何解决不同模块之间引脚/电源分配差异巨大的呢？其实核心有2点：1)引脚的灵活分配是FPGA自有属性；2)电源/地的分配，是利用了跳线帽。
• 我们的40PIN接口上，每个引脚都可以有3种模式：由FPGA驱动，或者接3V3，或者接GND。当该引脚是信号时，那么就由FPGA驱动； 当该引脚是VCC/GND时，那么就用跳线帽接3V3/GND。这样既解决了引脚的可编程，又解决了电源的可编程(用跳线帽)
• 杜邦线是非常令人讨厌又不得不接受的。利用该扩展板，我们不需要一根杜邦线，成功驱动了几十个不同类型的大大小小模块，彻底解决了这个痛点问题。

以下是2款开发板

2)原理图与PCB工程

原理图与PCB功能

请参考上传的文件

3D效果图

实物效果图

3)用法

举例1：TangNano 20K驱动st7796 3.5寸LCD屏, 8080 16bits接口

st7796 40pin fpc接口介绍

引脚分配

• 我们选择mcu 16bits接口模式，因为im[2:0]要设置为3'b010
• 用的是我自己做的FPGA扩展板。将扩展板的fpc接口列在excel表里，再将模组的excel表列在excel表里一一对应，然后用excel的公式自动生成引脚约束文件，这样免去了手工抄写的繁琐和易错。
• 电源/地，用跳线帽接好：如图所示4/5/25/36脚接GND，8/34/35接3V3
  

效果

举例2：Z7-Nano驱动st7796 3.5寸LCD屏, spi 4wire接口

引脚分配

• 我们选择4wire spi接口模式，因为im[2:0]要设置为3'b111
• 用的是我自己做的FPGA扩展板。将扩展板的fpc接口列在excel表里，再将模组的excel表列在excel表里一一对应，然后用excel的公式自动生成引脚约束文件，这样免去了手工抄写的繁琐和易错。
• 电源/地，用跳线帽接好：如图所示4/5/25/36脚接GND，8/34/35接3V3
• 如果用TangNano 20k驱动，使用如下引脚约束

• 如果使用Z7-Nano驱动，使用如下引脚约束

效果图

举例3：TangNano 20K驱动正点原子4.3寸LCD屏, RGB接口

野火与原子的引脚排布如下（原子使用反向fpc排线，野火使用同向fpc排线）

效果图

举例4：TangNano 20K驱动数码管(淘宝买的)

这个数码管排针竟然是朝上的，太扯蛋了，搞的我们没有办法直接插到40PIN的扩展排母接口中，只能插灰排线。