所有機器人都需要傳感器，計算和驅(qū)動。

現(xiàn)成的x86 PC為您提供了一個熟悉的Linux環(huán)境來進行開發(fā)和部署。 然而，PC存在嚴重問題，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連接到電機控制器，延遲會讓你感到困惑。

在機箱內(nèi)隱藏著一個解決方案PCI Express。 雖然你很難找到PCI－e電機控制器或激光雷達，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，您可以在電機控制器和傳感器上找到它們。

由于幾乎所有移動機器人都需要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。

我們計劃使用的傳感器是ST LSM9DS1 IMU，ST LPS25HW氣壓計和uBlox NEO－M8T GPS。

將有后面板IO用于連接第三方硬件，如電機控制器和其他傳感器，但我們還沒有確定任何細節(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

當你處理任何類型的代碼時，收緊write－compile－test循環(huán)總是有幫助的，特別是當你第一次學習時。 對于SPI模塊，最重要的是SPI輸出的時序。 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。 我強烈建議使用語法高亮，強大的查找和替換以及跨平臺功能，以便您可以隨時隨地使用它。

Bash Glue

這就是魔術(shù)發(fā)生的地方，這個腳本以您當前正在處理的文件的形式接受一個參數(shù)，并等待它被保存。 保存后，腳本會編譯該文件，對其進行模擬，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)的任何錯誤。

inotifywait

這確實是腳本的關(guān)鍵。 當作為第一個參數(shù)提供給腳本的文件被關(guān)閉時，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，它將不會做任何事情。 它不會查看文件內(nèi)部以查看是否已進行更改，它只知道文件已關(guān)閉。

iVerilog

Icarus Verilog是一個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。 這樣做會輸出一個．lxt文件，該文件存儲verilog中各種連線和寄存器的波形。

在腳本中，iverilog的－o選項命名輸出文件，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，可以使用類似printf的語句，也可以轉(zhuǎn)儲每行的狀態(tài)并注冊到文件中。 查看寄存器轉(zhuǎn)儲。 我正在使用GTKWave。 在我看來，它是一個完美的軟件。 當我想檢查波形時，它會完成我需要的一切，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。