# 无线Xilinx FPGA调试器ESP32-XVC

**Repository Path**: xiaowuzxc/ESP32-XVC

## Basic Information

- **Project Name**: 无线Xilinx FPGA调试器ESP32-XVC
- **Description**: ESP32无线调试器，成本低廉，能无线调试Xilinx FPGA。受到Vivado的直接支持，具有智能配网，显示IP等功能。基于Arduino开发，可移植性强，支持ESP32任意型号。
- **Primary Language**: C
- **License**: CC-BY-4.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 24
- **Forks**: 15
- **Created**: 2022-03-30
- **Last Updated**: 2025-08-21

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 无线FPGA调试器ESP32-XVC
## 已板级验证
[B站演示视频](https://www.bilibili.com/video/BV1Sb4mekES2/?share_source=copy_web&vd_source=5e39f665f4088eddcb4fedb3bcc0645e)  
[在立创开源硬件设计](https://oshwhub.com/xiaowuzxc/14f2b16d900e4e69b931aa1f05779b25)  

### 介绍
ESP32方案的无线FPGA调试器，超低成本，可以使用Vivado无线调试~~Xilinx~~AMD FPGA。相比原工程，提高了可移植性，增加自动配网功能，增加oled显示连接状态、IP地址。    
![框图](/结构框图.png) 

### 作者们
主要作者derekmulcahy：[Xilinx Virtual Cable Server for Raspberry Pi](https://github.com/derekmulcahy/xvcpi)  
ciniml向ESP32移植：[Xilinx Virtual Cable Server for ESP32](https://github.com/ciniml/xvc-esp32)  
Kholia进行了优化：[kholia/xvc-esp32](https://github.com/kholia/xvc-esp32)  

本工程fork自Kholia的版本，进行了以下改动：    
- 提高了软件的可移植性，兼容所有ESP32芯片  
- 优化JTAG时序，大幅提高JTAG交互速度  
- 加入智能配网，连接WIFI无需修改代码   
- 支持Vref JTAG电平转换，兼容0.9-3.6V IO  
- 加入oled显示屏，显示连接状态、IP地址，连接Vivado更方便  

### 如何使用
#### 硬件平台
Demo设计基于ESP32-C3，见立创工程：  
https://oshwhub.com/xiaowuzxc/14f2b16d900e4e69b931aa1f05779b25  

`hardware`目录下也有原理图、PCB  
![板子](/hardware/board.jpg)  

#### 连接WIFI
本工程支持乐鑫的智能配网功能\(SmartConfig\)，无需在程序中固化WIFI名称和密码，通过手机即可在线配网。  
ESP32上电后，默认尝试连接上一次的WIFI，连接状态会在oled屏显示。多次尝试连接失败后，进入智能配网状态：  
- 掏出你的手机，进入乐鑫官网-支持-下载-APP，下载并安装`ESP TOUCH`  
- 保持WIFI开启，连接你希望ESP32连接的WIFI。  
- 打开`ESP TOUCH`，选择第一个，输入WIFI密码，点击确认。  
- 稍等片刻，配网完成后oled屏幕会显示连接信息。  


#### 与Vivado连接
需要将ESP32对应引脚与FPGA的JTAG接口连接，保证ESP32和电脑连接在同一个路由器。  
- 打开`Vivado`->`Open Hardware Manager`  
- 点击`Open target`->`Open new target`->`Next`->选择`Local server`再`Next`->点击`Add Xilinx Virtual Cable`->输入屏幕显示的IP地址和端口号。
- 如果`Hardware`窗口中已存在`localhost()`，则`localhost()`->`右键`->`Add Xilinx Virtual Cable(XVC)`  
- 如果看到调试器Hardware Target与FPGA器件Hardware Devices，表示连接成功，开始愉快的无线烧录吧！  

### 编译源码
本工程基于Arduino开发环境，适用于任意型号的ESP32，如：ESP32 ESP32-S2 ESP32-C3，而ESP32-S3目前还未受到arduino的支持。  
- 首先，根据系统版本，安装Arduino：[Arduino官网](https://www.arduino.cc/)  
- 打开`Arduino`->`文件`->`首选项`->`附加开发板管理网站`，添加：  
- `https://espressif.github.io/arduino-esp32/package_esp32_index.json`  
- 打开`Arduino`->`工具`->`开发板`->`开发板管理器`，搜索并安装`esp32`  
- 打开`Arduino`->`项目`->`导入库`->`管理库`，搜索关键词`esp32 ssd1306`，并安装`ESP8288 and ESP32 OLED driver for SSD1306 displays`  
- 在`工具`中，根据开发板的芯片型号和硬件设计，选择合适的选项。  
- 点击`上传`，编译并烧录。  

### 移植说明
移植到其他ESP32硬件平台，仅需修改以下注释包住的内容。  
`/*------引脚分配，可修改-------*/`  
其中包括oled接口，led灯，jtag引脚配置   

### 更多功能
实现以下功能，就需要换成`ESP32` `ESP32-S3`，否则IO和外设数量不够用。  

1. 提供有线连接方式    
不仅可以用WIFI，还能插网线。  

2. 优化传输速度  
目前JTAG采用软件控制IO模拟时序的方式实现，速度大概只有500kHz，可以考虑使用SPI模拟JTAG时序。但是想要完美模拟的话需要占用两个SPI外设，`ESP32-C`系列的外设不够用。