1 评估板简介
信迈科技 XM-ZYNQ7020-EV是一款基于 Xilinx Zynq-7000 系列 XC7Z010/XC7Z020 高性能低功耗处理器设计的异构多核 SoC 评估板,处理器集成 PS 端双核 ARM Cortex-A9 + PL 端 Artix-7 架构 28nm 可编程逻辑资源,评估板由核心板和评估底板组成。核心板经过专业的 PCB Layout 和高低温测试验证,稳定可靠,可满足各种工业应用环境。
评估板接口资源丰富,引出千兆网口、双路 CAMERA、USB、Micro SD、CAN、UART
等接口,支持 LCD 显示拓展及 Qt 图形界面开发,方便用户快速进行产品方案评估与技术
预研。
图 1 Xilinx Zynq-7000 处理器功能框图
图2
图3
图4
2 典型应用领域
ü 测试测量
ü 运动控制
ü 智能电力
ü 通信探测
ü 目标追踪
3 软硬件参数
3.1 硬件参数
表1
CPU |
CPU:Xilinx Zynq-7000 XC7Z010/XC7Z020-2CLG400I |
|
2x ARM Cortex-A9,主频 766MHz,2.5DMIPS/MHz Per Core |
|
1x Artix-7 架构可编程逻辑资源 |
ROM |
PS 端:4/8GByte eMMC |
|
PS 端:256Mbit SPI NOR FLASH |
RAM |
PS:单通道 32bit DDR 总线,512M/1GByte DDR3 |
OSC |
PS 端:33.33MHz |
B2B Connector |
2x 140pin 公座高速 B2B 连接器,2x 140pin 母座高速 B2B 连接器,共 560pin,
间距 0.5mm,合高 7.0mm |
LED |
2x 电源指示灯(核心板 1 个,评估底板 1 个) |
|
1x PL 端 DONE 灯(核心板 1 个) |
|
3x PS 端用户可编程指示灯(核心板 2 个,评估底板 1 个) |
|
2x PL 端用户可编程指示灯(评估底板 2 个) |
KEY |
1x 电源复位按键 |
|
1x 系统复位按键 |
|
1x PS 端用户输入按键 |
|
1x PL 端用户输入按键 |
SD |
1x Micro SD 接口(PS 端) |
XADC |
1x 排针接口,2x 2pin 规格,2.54mm 间距,单通道专用差分输入,1MSPS |
Ethernet |
1x RGMII,RJ45 接口,10/100/1000M 自适应(PS 端) |
Watchdog |
1x Watchdog,3pin 排针方式,2.54mm 间距,通过跳线帽配置 |
UART |
2x Debug UART,分别为 PS、PL 端调试串口,由同一个 Micro USB 接口引出 |
CAN |
1x CAN,3pin 3.81mm 绿色端子方式(PL 端) |
USB |
1x USB 2.0 OTG 接口(PS 端,核心板板载 USB PHY) |
IO |
1x 48pin 公座欧式端子,间距 2.54mm(PL 端) |
|
1x 排针拓展接口,2x 17pin 规格,间距 2.54mm(PL 端) |
JTAG |
1x 14pin JTAG 接口,间距 2.0mm |
CAMERA |
2x CAMERA,2x 10pin 排母方式,间距 2.54mm(PL 端) |
RTC |
1x RTC 座,适配纽扣电池 ML2032(3V 可充)、CR2032(3V 不可充) |
FAN |
1x FAN,3pin 排针端子,12V 供电,间距 2.54mm |
BOOT SET |
1x 6bit 启动方式选择拨码开关 |
SWITCH |
1x 电源摆动开关 |
POWER |
1x 12V6A 直流输入 DC-005 电源接口,可接外径 5.5mm、内径 2.1mm 电源插头 |
3.2 软件参数
表 2
ARM 端软件支持 |
裸机,FreeRTOS,Linux-4.9.0 |
Vivado 版本号 |
2017.4 |
软件开发套件提供 |
PetaLinux-2017.4,Xilinx SDK 2017.4,Xilinx HLS 2017.4 |
驱动支持 |
SPI NOR FLASH |
DDR3 |
|
USB 2.0 |
eMMC |
|
LED |
KEY |
|
RS485 |
MMC/SD |
|
Ethernet |
CAN |
|
USB WIFI |
XADC |
|
I2C |
RS232 |
4 开发资料
(1)提供核心板引脚定义、可编辑底板原理图、可编辑底板 PCB、芯片 Datasheet,缩短
硬件设计周期;
(2)提供系统固化镜像、内核驱动源码、文件系统源码,以及丰富的 Demo 程序;
(3)提供完整的平台开发包、入门教程,节省软件整理时间,让应用开发更简单;
(4)提供详细的 PS + PL SoC 架构通信教程,完美解决异构多核开发瓶颈。
开发案例主要包括: Ø
ü
提供FPGA H.264 超低延迟编解码放案(编+解少于1ms)
ü
提供FPGA ISP方案
ü
提供FPGA LTE enodeb基站方案
ü
提供FPGA LTE ue方案
ü
提做FPGA LTE epc核心网方案
ü
提供FPGA DVB-T方案
ü
提供FPGA WIFI方案
ü 基于 Linux 的开发案例
ü 基于 Linux-RT 的开发案例
ü 基于裸机的开发案例
ü 基于 FreeRTOS 的开发案例
ü 基于 PS + PL 的异构多核开发案例
ü 基于 OpenAMP 的 Linux + 裸机/FreeRTOS 双核 ARM 通信开发案例
ü 基于 PS(裸机) + PL 的实时中断响应案例
ü 基于 PL 端的 HDL、HLS 开发案例
ü Qt 开发案例
ü 双目摄像头采集开发案例
ü AD7606 多通道 AD 采集开发案例
ü IgH EtherCAT Master 双轴电机控制开发案例
5 电气特性
工作环境
环境参数 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
核心板工作温度 |
-40°C |
/ |
85°C |
核心板工作电压 |
/ |
5.0V |
/ |
评估板工作电压 |
/ |
12.0V |
/ |
功耗测试
类别 |
工作状态 |
电压典型值 |
电流典型值 |
功耗典型值 |
核心板 |
状态 1 |
5.0v |
0.27A |
1.35W |
|
状态 2 |
5.0v |
0.49A |
2.45W |
评估板 |
状态 1 |
12.0v |
0.18A |
2.16W |
|
状态 2 |
12.0v |
0.28A |
3.36W |
备注:功耗基于 CPU 为 XC7Z045 的核心板测得。功耗测试数据与具体应用场景有关,测试数据仅供参考。
状态 1:评估板不接入外接模块,PS 端启动系统,不执行额外应用程序;PL 端运行 LED 测试程序。
状态 2:评估板不接入外接模块,PS 端启动系统,运行 DDR 压力读写测试程序,2 个 ARM Cortex-A9核心的资源使用率约为 100%;PL 端运行 IFD 综合测试程序。
图 11 状态 2 资源使用率
6机械尺寸
表 4
|
核心板 |
评估底板 |
PCB 尺寸 |
45mm*65mm |
108mm*160mm |
PCB 层数 |
10 层 |
6 层 |
PCB 板厚 |
1.2mm |
1.6mm |
安装孔数量 |
4 |
4 |
图 12 核心板机械尺寸图
7技术服务
(1) 协助底板设计和测试,减少硬件设计失误;
(2) 协助解决按照用户手册操作出现的异常问题;
(3) 协助产品故障判定;
(4) 协助正确编译与运行所提供的源代码;
(5) 协助进行产品二次开发;
(6) 提供长期的售后服务。
8增值服务
ü 主板定制设计
ü 核心板定制设计
ü 嵌入式软件开发
ü 项目合作开发
ü 技术培训
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