Azukar-FPGA 开源 FPGA 教育开发板

该项目由 Maximiliano Simonazzi(UTN-FRT 电子工程)开发,是一款专为数字设计教育打造的开源 FPGA 开发板,兼顾实验室实训与快速原型开发需求,设计核心围绕**易获取、可复刻、开源化**展开,为学生、创客、电子工程师提供了探索 HDL 设计、数字系统架构的实用硬件平台,同时完全适配开源 FPGA 工具链,脱离专有工具的使用依赖。

Azukar-FPGA 开源 FPGA 教育开发板封面
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设计文件

KiCad图标Azukar-FPGA-main.zip523.32KB

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详细介绍

项目简介

该项目由 Maximiliano Simonazzi(UTN-FRT 电子工程)开发,是一款专为数字设计教育打造的开源 FPGA 开发板,兼顾实验室实训与快速原型开发需求,设计核心围绕易获取、可复刻、开源化展开,为学生、创客、电子工程师提供了探索 HDL 设计、数字系统架构的实用硬件平台,同时完全适配开源 FPGA 工具链,脱离专有工具的使用依赖。

项目遵循开源硬件核心原则,针对学术教学、实操学习、实验研究场景做了深度优化,并非单一原型板,而是可长期复用、支持社区拓展的标准化教育开发平台。

定位:开源 FPGA 开发板,面向数字设计教育 / 实验室实训 / 快速原型开发,适配学生、创客、工程师的 FPGA 学习与开发需求

核心硬件:基于 Lattice iCE40HX 系列 FPGA,搭载 FTDI USB 接口(LQFP-64)、3225 封装晶振,全套硬件设计文件由 KiCad 9 开发

核心设计理念:以装配友好、工具链开源、架构可扩展为核心,让 FPGA 学习更具实操性与普及性。

主要特性

  • 全开源硬件设计:提供完整的 KiCad 9 原理图、PCB 设计文件,设计逻辑透明,易理解、可复刻、可验证

  • 开源工具链兼容:完美适配 Yosys(综合)、NextPNR(布局布线)等开源 FPGA 工具,HDL 流程与厂商解耦,学习成果可跨项目复用

  • 装配友好化设计:多数元件采用 1206、SOT-233-3、SOIC-8 等通用手焊封装,所有元件布局在 PCB 顶层,大幅简化手动装配、热板回流焊操作

  • 模块化可扩展架构:I/O 与外设选型适配高校数字设计典型实验,整体架构支持拓展、加挂外设与二次开发,可随实验需求升级

  • 专业核心硬件配置:搭载 TQFP-144 封装 FPGA、LQFP-64 封装 FTDI USB 接口,搭配 3225 封装晶振,满足基础到进阶的 FPGA 开发需求

  • 多场景教育适配:可用于大学数字设计课程、FPGA 入门工坊、数字电子实验室实训,也适配个人自学、小型研究原型开发

  • 社区驱动开发:项目开放社区贡献,支持硬件改进、文档更新、示例设计等各类贡献,持续迭代优化

硬件设计特殊考量

为降低实验室 / 个人的组装门槛,项目全程采用装配优先的设计决策:

  1. 元件选型以通用手焊封装为主,避免稀有、难焊接的封装类型;

  2. 所有电子元件统一布局在 PCB 顶层,无需双面焊接,简化装配与焊接操作;

  3. 仅 FPGA(TQFP-144)、FTDI USB 接口(LQFP-64)、3225 封装晶振需更高焊接精度,其余均为基础手焊操作;

  4. 装配友好设计的少量取舍为 PCB 布线密度提升、过孔使用量增加,不影响核心功能与使用体验。

工具链兼容性

Azukar-FPGA 专为开源 FPGA 工作流设计,可无缝接入全套开源工具链,核心操作流程无专有工具依赖:

  • 综合设计:使用 Yosys 完成 HDL 代码综合

  • 布局布线:通过 NextPNR 实现 FPGA 布局与布线

  • 板卡烧录:借助开源编程工具完成固件烧录与程序下载

  • 流程复用:HDL 开发流程与厂商解耦,相同的学习、开发方法可复用于其他 FPGA 项目

License

CERN-OHL-P-2.0

项目地址

https://github.com/maxisimonazzi/Azukar-FPGA