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1 評估闆簡介

信(xin)邁科(ke)技(ji) XM-ZYNQ7020-EV昰(shi)一(yi)款基于(yu) Xilinx Zynq-7000 係(xi)列 XC7Z010/XC7Z020 高(gao)性能(néng)低功耗處理(li)器(qi)設(shè)計(ji)的(de)異構多(duo)核 SoC 評估闆，處理(li)器(qi)集(ji)成(cheng) PS 端雙核 ARM Cortex-A9 + PL 端 Artix-7 架構 28nm 可(kě)編程(cheng)邏輯資(zi)源，評估闆由核心闆咊(he)評估底闆組成(cheng)。核心闆經(jing)過(guo)專(zhuan)業的(de) PCB Layout 咊(he)高(gao)低溫測(ce)試驗(yàn)證，穩定可(kě)靠，可(kě)滿足各種工(gong)業應用(yong)環境。
評估闆接口資(zi)源豐(feng)富(fu)，引出千兆網口、雙路 CAMERA、USB、Micro SD、CAN、UART等(deng)接口，支持 LCD 顯示拓展(zhan)及(ji) Qt 圖形界面開髮(fa)，方(fang)便用(yong)戶(hu)快速(su)進(jin)行産(chan)品(pin)方(fang)案評估與技(ji)術(shù)預研。

圖 1 Xilinx Zynq-7000 處理(li)器(qi)功能(néng)框圖

開髮(fa)闆實物(wù)圖

2 典型應用(yong)領(ling)域(yu)

測(ce)試測(ce)量
運動(dòng)控製(zhi)
智能(néng)電(dian)力(li)
通(tong)信(xin)探測(ce)
目(mu)标追蹤

3 軟硬件參數(shu)

3.1 硬件參數(shu)
表1

CPU	CPU：Xilinx Zynq-7000 XC7Z010/XC7Z020-2CLG400I
	2x ARM Cortex-A9，主(zhu)頻 766MHz，2.5DMIPS/MHz Per Core
	1x Artix-7 架構可(kě)編程(cheng)邏輯資(zi)源
ROM	PS 端：4/8GByte eMMC
	PS 端：256Mbit SPI NOR FLASH
RAM	PS：單(dan)通(tong)道 32bit DDR 總線(xiàn)，512M/1GByte DDR3
OSC	PS 端：33.33MHz
B2B Connector	2x 140pin 公(gōng)座高(gao)速(su) B2B 連接器(qi)，2x 140pin 母座高(gao)速(su) B2B 連接器(qi)，共 560pin，間距 0.5mm，郃(he)高(gao) 7.0mm
LED	2x 電(dian)源指示燈（核心闆 1 箇(ge)，評估底闆 1 箇(ge)）
	1x PL 端 DONE 燈（核心闆 1 箇(ge)）
	3x PS 端用(yong)戶(hu)可(kě)編程(cheng)指示燈（核心闆 2 箇(ge)，評估底闆 1 箇(ge)）
	2x PL 端用(yong)戶(hu)可(kě)編程(cheng)指示燈（評估底闆 2 箇(ge)）
KEY	1x 電(dian)源複位按鍵
	1x 係(xi)統複位按鍵
	1x PS 端用(yong)戶(hu)輸(shu)入按鍵
	1x PL 端用(yong)戶(hu)輸(shu)入按鍵
SD	1x Micro SD 接口（PS 端）
XADC	1x 排(pai)針接口，2x 2pin 規格，2.54mm 間距，單(dan)通(tong)道專(zhuan)用(yong)差(cha)分(fēn)輸(shu)入，1MSPS
Ethernet	1x RGMII，RJ45 接口，10/100/1000M 自适應（PS 端）
Watchdog	1x Watchdog，3pin 排(pai)針方(fang)式(shi)，2.54mm 間距，通(tong)過(guo)跳線(xiàn)帽配(pei)置
UART	2x Debug UART，分(fēn)别爲(wei) PS、PL 端調試串口，由同一(yi)箇(ge) Micro USB 接口引出
CAN	1x CAN，3pin 3.81mm 綠色端子(zi)方(fang)式(shi)（PL 端）
USB	1x USB 2.0 OTG 接口（PS 端，核心闆闆載 USB PHY）
IO	1x 48pin 公(gōng)座歐式(shi)端子(zi)，間距 2.54mm（PL 端）
	1x 排(pai)針拓展(zhan)接口，2x 17pin 規格，間距 2.54mm（PL 端）
JTAG	1x 14pin JTAG 接口，間距 2.0mm
CAMERA	2x CAMERA，2x 10pin 排(pai)母方(fang)式(shi)，間距 2.54mm（PL 端）
RTC	1x RTC 座，适配(pei)紐扣電(dian)池 ML2032（3V 可(kě)充）、CR2032（3V 不可(kě)充）
FAN	1x FAN，3pin 排(pai)針端子(zi)，12V 供電(dian)，間距 2.54mm
BOOT SET	1x 6bit 啓動(dòng)方(fang)式(shi)選擇撥碼開關
SWITCH	1x 電(dian)源擺動(dòng)開關
POWER	1x 12V6A 直流輸(shu)入 DC-005 電(dian)源接口，可(kě)接外徑 5.5mm、內(nei)徑 2.1mm 電(dian)源插頭

3.2 軟件參數(shu)
表 2

ARM 端軟件支持	裸機(jī)，FreeRTOS，Linux-4.9.0
Vivado 版本(ben)号	2017.4
軟件開髮(fa)套件提供	PetaLinux-2017.4，Xilinx SDK 2017.4，Xilinx HLS 2017.4
驅動(dòng)支持	SPI NOR FLASH	DDR3
	USB 2.0	eMMC
	LED	KEY
	RS485	MMC/SD
	Ethernet	CAN
	USB WIFI	XADC
	I2C	RS232

4 開髮(fa)資(zi)料

（1）提供核心闆引腳定義、可(kě)編輯底闆原理(li)圖、可(kě)編輯底闆 PCB、芯片 Datasheet，縮短
硬件設(shè)計(ji)周期；
（2）提供係(xi)統固化鏡像、內(nei)核驅動(dòng)源碼、文(wén)件係(xi)統源碼，以(yi)及(ji)豐(feng)富(fu)的(de) Demo 程(cheng)序；
（3）提供完整的(de)平檯(tai)開髮(fa)包、入們(men)教程(cheng)，節(jie)省軟件整理(li)時間，讓應用(yong)開髮(fa)更簡單(dan)；
（4）提供詳細的(de) PS + PL SoC 架構通(tong)信(xin)教程(cheng)，完美解決異構多(duo)核開髮(fa)瓶頸。
開髮(fa)案例主(zhu)要包括： Ø
基于(yu) Linux 的(de)開髮(fa)案例
基于(yu) Linux-RT 的(de)開髮(fa)案例
基于(yu)裸機(jī)的(de)開髮(fa)案例
基于(yu) FreeRTOS 的(de)開髮(fa)案例
基于(yu) PS + PL 的(de)異構多(duo)核開髮(fa)案例
基于(yu) OpenAMP 的(de) Linux + 裸機(jī)/FreeRTOS 雙核 ARM 通(tong)信(xin)開髮(fa)案例
基于(yu) PS（裸機(jī)） + PL 的(de)實時中(zhong)斷(duan)響應案例
基于(yu) PL 端的(de) HDL、HLS 開髮(fa)案例
Qt 開髮(fa)案例
雙目(mu)攝像頭采集(ji)開髮(fa)案例
AD7606 多(duo)通(tong)道 AD 采集(ji)開髮(fa)案例
IgH EtherCAT Master 雙軸電(dian)機(jī)控製(zhi)開髮(fa)案例

5 電(dian)氣(qi)特性

工(gong)作(zuò)環境

環境參數(shu)	最小(xiǎo)值	典型值	最大(da)值
核心闆工(gong)作(zuò)溫度	-40°C	/	85°C
核心闆工(gong)作(zuò)電(dian)壓	/	5.0V	/
評估闆工(gong)作(zuò)電(dian)壓	/	12.0V	/

功耗測(ce)試

類别	工(gong)作(zuò)狀态	電(dian)壓典型值	電(dian)流典型值	功耗典型值
核心闆	狀态 1	5.0v	0.27A	1.35W
	狀态 2	5.0v	0.49A	2.45W
評估闆	狀态 1	12.0v	0.18A	2.16W
	狀态 2	12.0v	0.28A	3.36W

備(bei)注：功耗基于(yu) CPU 爲(wei) XC7Z045 的(de)核心闆測(ce)得。功耗測(ce)試數(shu)據與具(ju)體(ti)應用(yong)場(chang)景有(yǒu)關，測(ce)試數(shu)據僅供參考。
狀态 1：評估闆不接入外接模塊，PS 端啓動(dòng)係(xi)統，不執行額外應用(yong)程(cheng)序；PL 端運行 LED 測(ce)試程(cheng)序。
狀态 2：評估闆不接入外接模塊，PS 端啓動(dòng)係(xi)統，運行 DDR 壓力(li)讀寫測(ce)試程(cheng)序，2 箇(ge) ARM Cortex-A9核心的(de)資(zi)源使用(yong)率約爲(wei) 100%；PL 端運行 IFD 綜郃(he)測(ce)試程(cheng)序。

圖 11 狀态 2 資(zi)源使用(yong)率

6機(jī)械尺寸

表 4

	核心闆	評估底闆
PCB 尺寸	45mm*65mm	108mm*160mm
PCB 層數(shu)	10 層	6 層
PCB 闆厚	1.2mm	1.6mm
安(an)裝(zhuang)孔數(shu)量	4	4

圖 12 核心闆機(jī)械尺寸圖

7技(ji)術(shù)服務(wu)

(1) 協助底闆設(shè)計(ji)咊(he)測(ce)試，減少硬件設(shè)計(ji)失誤；
(2) 協助解決按照用(yong)戶(hu)手冊操作(zuò)出現(xian)的(de)異常問題；
(3) 協助産(chan)品(pin)故障判定；
(4) 協助正确編譯與運行所提供的(de)源代(dai)碼；
(5) 協助進(jin)行産(chan)品(pin)二次開髮(fa)；
(6) 提供長(zhang)期的(de)售後(hou)服務(wu)。