所有機(jī)器人都需要傳感器，計(jì)算和驅(qū)動(dòng)。

　　現(xiàn)成的x86 PC為您提供了一個(gè)熟悉的Linux環(huán)境來進(jìn)行開發(fā)和部署。 然而，PC存在嚴(yán)重問題，現(xiàn)成的主板不能提供與外界的低延遲和噪聲容忍連接。 USB似乎就是解決方法，但是一旦總線忙碌，如果你通過USB連接到電機(jī)控制器，延遲會(huì)讓你感到困惑。

　　在機(jī)箱內(nèi)隱藏著一個(gè)解決方案PCI Express。 雖然你很難找到PCI-e電機(jī)控制器或激光雷達(dá)，但速度快，延遲低。 這就是ROPS的用武之地，可以作為PCI-e與CAN和RS485等總線之間的橋梁，您可以在電機(jī)控制器和傳感器上找到它們。

　　由于幾乎所有移動(dòng)機(jī)器人都需要IMU和GPS，有了ROPS這些都不是問題。

　　我們將在CSG325封裝中使用Xilinx Artix-7 XC7A35T作為ROPS的核心。 35T是中檔Artix部分，CSG325封裝將所有重要的GTP收發(fā)器綁定，以便我們可以使用PCI-e連接到主機(jī)。

　　我們計(jì)劃使用的傳感器是ST LSM9DS1 IMU，ST LPS25HW氣壓計(jì)和uBlox NEO-M8T GPS。

　　將有后面板IO用于連接第三方硬件，如電機(jī)控制器和其他傳感器，但我們還沒有確定任何細(xì)節(jié)。 目前只有很少的FPGA用于IO，因此這里有很多靈活性。 在主機(jī)外殼內(nèi)的夾層或柔性電纜連接器上也可能有額外的IO。

　　Verilog仿真工具

　　當(dāng)你處理任何類型的代碼時(shí)，收緊write-compile-test循環(huán)總是有幫助的，特別是當(dāng)你第一次學(xué)習(xí)時(shí)。 對于SPI模塊，最重要的是SPI輸出的時(shí)序。 為此，我們需要模擬verilog并檢查輸出。 以下是我過去常用的工具。

　　編輯器

　　我使用neovim，但它并不重要。 我強(qiáng)烈建議使用語法高亮，強(qiáng)大的查找和替換以及跨平臺(tái)功能，以便您可以隨時(shí)隨地使用它。

　　Bash Glue

　　這就是魔術(shù)發(fā)生的地方，這個(gè)腳本以您當(dāng)前正在處理的文件的形式接受一個(gè)參數(shù)，并等待它被保存。 保存后，腳本會(huì)編譯該文件，對其進(jìn)行模擬，并更新GTKWave的輸出。 我在這里使用verilog，但你可以在inotifywait之后用你正在處理的項(xiàng)目中有用的東西替換它們。 這可能是編譯器，linter等。我將它的輸出保存在我工作區(qū)的左上方窗格中，這樣我就可以檢查出現(xiàn)的任何錯(cuò)誤。

　　inotifywait

　　這確實(shí)是腳本的關(guān)鍵。 當(dāng)作為第一個(gè)參數(shù)提供給腳本的文件被關(guān)閉時(shí)，如果它被打開為可寫，則inotifywait退出。 這樣，如果你捕獲文件，或差異，它將不會(huì)做任何事情。 它不會(huì)查看文件內(nèi)部以查看是否已進(jìn)行更改，它只知道文件已關(guān)閉。

　　iVerilog

　　Icarus Verilog是一個(gè)verilog綜合和模擬工具。 iVerilog將源編譯為類似中間程序集的源，然后由iVerilog工具集的另一部分vvp執(zhí)行。 這樣做會(huì)輸出一個(gè).lxt文件，該文件存儲(chǔ)verilog中各種連線和寄存器的波形。

　　在腳本中，iverilog的-o選項(xiàng)命名輸出文件，這里我們只使用main。 然后我們在main上調(diào)用vvp，并告訴vvp將波形輸出到.lxt文件。

　　GTKWave

　　模擬verilog時(shí)，可以使用類似printf的語句，也可以轉(zhuǎn)儲(chǔ)每行的狀態(tài)并注冊到文件中。 查看寄存器轉(zhuǎn)儲(chǔ)。 我正在使用GTKWave。 在我看來，它是一個(gè)完美的軟件。 當(dāng)我想檢查波形時(shí)，它會(huì)完成我需要的一切，而不是其他任何東西。

　　在腳本中，我們調(diào)用gconftool-2來更新波形。 我不知道他們?yōu)槭裁催x擇配置工具來做這件事，但它很有效。