XM-ZYNQ7045-EVM評估闆規格書(shū)

1 評估闆簡介

信邁科技 XM-ZYNQ7045-EVM 是一(yī)款基Xilinx Zynq-7000 系列 XC7Z045/XC7Z100 高性能處理器設計的高端異構多核 SoC 評估闆，處理器集成 PS 端雙核 ARM Cortex-A9 + PL 端 Kintex-7 架構 28nm 可編程邏輯資(zī)源，評估闆由核心闆與評估底闆組成。核心闆經過專業的 PCB Layout 和高低溫測試驗證，穩定可靠，可滿足各種工(gōng)業應用境。
評估闆接口資(zī)源豐富，引出雙路千兆網口、四路 SFP+光口、CameraLink、HDMI、FMC HPC、GTX、PCIe、USB、Micro SD 等接口，方便用戶快速進行産品方案評估與技術預研。

特點：
提供FPGA H.264 超低延遲編解碼放(fàng)案(編+解少于1ms)
提供FPGA ISP方案
提供FPGA LTE enodeb基站方案
提供FPGA LTE ue方案
提做FPGA LTE epc核心網方案
提供FPGA DVB-T方案
提供FPGA WIFI方案

圖 1 Xilinx Zynq-7000 處理器功能框圖

開(kāi)發闆實物(wù)圖

2 典型應用領域

軟件無線電(diàn)
雷達探測
光電(diàn)探測
視頻(pín)追蹤
圖像處理
水下(xià)探測
定位導航
深度學習

3 軟硬件參數

3.1 硬件參數
表1

CPU	CPU：Xilinx Zynq-7000 XC7Z045/XC7Z100-2FFG900I
	2x ARM Cortex-A9，主頻(pín) 800MHz，2.5DMIPS/MHz Per Core
	1x Kintex-7 架構可編程邏輯資(zī)源
ROM	PS 端：8GByte eMMC
	PS 端：128/256Mbit SPI NOR FLASH
RAM	PS：單通道 32bit DDR 總線，1GByte DDR3
	PL：單通道 32bit DDR 總線，1/2GByte DDR3
Logic Cell	XC7Z045：350K，XC7Z100：444K
OSC	PS 端：33.33MHz
B2B Connector	2x 140pin 公座高速 B2B 連接器，2x 140pin 母座高速 B2B 連接器，共 560pin，間距 0.5mm，合高 7.0mm
LED	2x 電(diàn)源指示燈（核心闆 1 個，評估底闆 1 個）
	1x PL 端 DONE 燈（核心闆 1 個）
	3x PS 端用戶可編程指示燈（核心闆 2 個，評估底闆 1 個）
	2x PL 端用戶可編程指示燈（評估底闆 2 個）
KEY	1x 電(diàn)源複位按鍵
	1x 系統複位按鍵
	1x PS 端用戶輸入按鍵
	1x PL 端用戶輸入按鍵
SD	1x Micro SD 接口（PS 端）
XADC	1x 排針接口，2x 2pin 規格，2.54mm 間距，單通道專用差分(fēn)輸入，1MSPS
Ethernet	1x PS RGMII，RJ45 接口，10/100/1000M 自适應（PHY 位于核心闆上）
	1x PL RGMII，RJ45 接口，10/100/1000M 自适應
Watchdog	1x Watchdog，3pin 排針方式，2.54mm 間距，通過跳線帽配置
UART	1x Debug UART，Micro USB 接口（PS 端）
	1x RS232 UART，DB9 接口（PL 端）
	1x RS485 UART，3pin 3.81mm 綠色端子方式（PL 端）
CAN	2x CAN，3pin 3.81mm 綠色端子方式（PL 端）
USB	4x USB 2.0 HOST 接口，使用 HUB 擴展（PHY 位于核心闆上）
PCIe	1x PCIe，由兩組 GTX 引出，共兩通道，x4 金手指連接方式（PL 端）
IO	1x 400pin FMC 連接器，1.27mm 間距，HPC 标準
SATA	1x 7pin SATA 接口，150MHz LVDS 差分(fēn)時鍾（PL 端）
HDMI	1x HDMI OUT（PL 端）
	1x HDMI IN（PL 端）
DISPLAY	1x LCD RES 電(diàn)阻觸摸屏，40pin FFC 連接器，間距 0.5mm（PL 端）
CAMERA	2x CAMERA，2x 10pin 排母方式，間距 2.54mm（PL 端）
CameraLink	2x CameraLink Base 接口，支持 Full 模式（PL 端）
SFP+	4x SFP+光口，支持萬兆光模塊，由高速串行收發器(GTX)引出
LVDS	1x 排針接口，2x 15pin 規格，可接通用 LVDS 顯示屏，間距 2.00mm（PL 端）
SMA	1x GTX CLK
	1x GTX RX
	1x GTX TX
RTC	1x RTC 座，适配紐扣電(diàn)池 ML2032（3V 可充）、CR2032（3V 不可充）
FAN	1x FAN，3pin 排針端子，12V 供電(diàn)，間距 2.54mm
JTAG	1x 14pin JTAG 接口，間距 2.0mm
BOOT SET	1x 6bit 啓動方式選擇撥碼開(kāi)關
SWITCH	1x 電(diàn)源擺動開(kāi)關
POWER	1x 12V6A 直流輸入 DC-005 電(diàn)源接口，可接外(wài)徑 5.5mm、内徑 2.1mm 電(diàn)源插頭

3.2 軟件參數
表 2

ARM 端軟件支持	裸機，FreeRTOS，Linux-4.9.0
Vivado 版本号	2017.4
軟件開(kāi)發套件提供	PetaLinux-2017.4，Xilinx SDK 2017.4，Xilinx HLS 2017.4
驅動支持	SPI NOR FLASH	DDR3
	USB 2.0	eMMC
	LED	KEY
	RS485	MMC/SD
	Ethernet	CAN
	7in Touch Screen LCD(Res)	XADC
	I2C	USB 4G
	USB WIFI	RS232

4 開(kāi)發資(zī)料

（1）提供核心闆引腳定義、可編輯底闆原理圖、可編輯底闆 PCB、芯片 Datasheet，縮短
硬件設計周期；
（2）提供系統固化鏡像、内核驅動源碼、文件系統源碼，以及豐富的 Demo 程序；
（3）提供完整的平台開(kāi)發包、入門教程，節省軟件整理時間，讓應用開(kāi)發更簡單；
（4）提供詳細的 PS + PL SoC 架構通信教程，完美解決異構多核開(kāi)發瓶頸。
開(kāi)發案例主要包括：

基于 Linux 的開(kāi)發例程
基于裸機的開(kāi)發案例
基于 FreeRTOS 的開(kāi)發案例
基于 PS + PL 的異構多核開(kāi)發案例
基于 OpenAMP 的 Linux + 裸機/FreeRTOS 雙核 ARM 通信開(kāi)發案例
基于 PL 端的 HDL、HLS 開(kāi)發案例
Qt 開(kāi)發案例
CameraLink、SDI、HDMI、PAL 視頻(pín)輸入/輸出案例
高速 AD(AD9613)采集 + 高速 DA(AD9706)輸出案例
AD9361 軟件無線電(diàn)案例
UDP(10G)光口通信案例
Aurora 光口通信案例
PCIe 通信案例

5 電(diàn)氣特性

工(gōng)作環境

環境參數	最小(xiǎo)值	典型值	最大(dà)值
核心闆工(gōng)作溫度	-40°C	/	85°C
核心闆工(gōng)作電(diàn)壓	/	5.0V	/
評估闆工(gōng)作電(diàn)壓	/	12.0V	/

功耗測試

類别	工(gōng)作狀态	電(diàn)壓典型值	電(diàn)流典型值	功耗典型值
核心闆	狀态 1	5.0v	0.40A	2.00W
	狀态 2	5.0v	1.85A	9.25W
評估闆	狀态 1	12.0v	0.43A	5.16W
	狀态 2	12.0v	1.19A	14.28W

備注：功耗基于 CPU 爲 XC7Z045 的核心闆測得。功耗測試數據與具體(tǐ)應用場景有關，測試數據僅供參考。
狀态 1：評估闆不接入外(wài)接模塊，PS 端啓動系統，不執行額外(wài)應用程序；PL 端運行 LED 測試程序。
狀态 2：評估闆不接入外(wài)接模塊，PS 端啓動系統，運行 DDR 壓力讀寫測試程序，2 個 ARM Cortex-A9核心的資(zī)源使用率約爲 100%；PL 端運行 IFD 綜合測試程序。