Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

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1 评估板简介

创龙科技TLZU-EVM是一款基于Xilinx UltraScale+ MPSoC系列XCZU7EV高性能处理器设计的高端异构多核SoC评估板,处理器集成PS端(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5) + PL端UltraScale+架构可编程逻辑资源,支持4K@60fps H.264/H.265视频硬件编解码,并支持SATA大容量存储接口,评估板由核心板与评估底板组成。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CameraLink、SDI、HDMI、DisplayPort、FMC HPC、PCIe、SATA、SFP+、Ethernet、USB3.0、CAN、RS422、Micro SD等接口,方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。

Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

图 1 评估板正面图

Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

图 2 评估板背面图

Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

图 3 评估板斜视图

Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

图 4 评估板侧视图1

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图 5 评估板侧视图2

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图 6 评估板侧视图3

Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

图 7 评估板侧视图4

2 典型应用领域

  • 软件无线电
  • 雷达探测
  • 光电探测
  • 视频追踪
  • 图像处理
  • 水下探测
  • 定位导航
  • 深度学习
  • 医疗设备

3 软硬件参数

硬件框图

 

Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

图 8 评估板硬件框图

Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

图 9 评估板硬件资源图解1

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图 10 评估板硬件资源图解2

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图 11 评估板硬件资源图解3

硬件参数

 

表 1

CPU

Xilinx UltraScale+ MPSoC XCZU7EV-2FFVC1156I

4x ARM Cortex-A53,主频1.5GHz

2x ARM Cortex-R5,主频600MHz

UltraScale+架构可编程逻辑资源

Mali-400 MP2 GPU图形加速器,支持OpenGL ES 1.1/2.0、OpenVG 1.1

Video Encoder/Decoder(VCU)视频编解码器,支持4K@60fps H.264/H.265

ROM

PS端:8GByte eMMC

PS端:128MByte(2x 64MByte) QSPI FLASH

PS端:256Kbit EEPROM(位于评估底板)

RAM

PS:单通道64bit DDR总线,4GByte DDR4

PL:单通道64bit DDR总线,4GByte DDR4

Logic Cell

504K

OSC

PS端:33.33MHz

B2B Connector

2x 400pin母座高速B2B连接器,共800pin,间距0.8mm,合高7.0mm

Video

1x DisplayPort,支持4K@30fps(PS端)

2x CameraLink接口,支持Base、Medium、Full模式(PL端)

1x HDMI IN(PL端),支持4K@60fps

1x HDMI OUT,支持4K@60fps(PL端)

1x SDI IN,支持4K@60fps(PL端)

1x SDI OUT,支持4K@60fps(PL端)

SRIO

1x SRIO RX接口,支持四通道(SRIO1~SRIO4),每通道最高通信速率为5Gbps(PL端)

1x SRIO TX接口,支持四通道(SRIO1~SRIO4),每通道最高通信速率为5Gbps(PL端)

SFP+

2x SFP+光口,支持万兆光模块,由高速串行收发器(GTH)引出(PL端)

PCIe

1x PCIe Gen3(8Gb/s),由GTH引出,共四通道,x4金手指连接方式(PL端)

SATA

1x PS SATA接口,M.2 B Key连接器,最高通信速率可达6Gbps

2x PL SATA接口,M.2 B Key连接器,最高通信速率可达6Gbps

Ethernet

1x PS RGMII ETH,RJ45接口,10/100/1000M自适应

2x PL RGMII ETH,RJ45接口,10/100/1000M自适应

USB

2x USB3.0 HOST接口,兼容USB2.0,使用HUB扩展(PS端)

FMC

1x 400pin FMC连接器,间距1.27mm,HPC标准

Micro SD

1x Micro SD接口(PS端)

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)

1x PL端用户可编程指示灯(评估底板1个)

KEY

1x PS端电源复位按键

1x PS端系统复位按键

1x PS端用户输入按键

1x PL端用户输入按键

ADC

1x 排针接口,2x 2pin规格,间距2.54mm

UART

1x Debug UART,Micro USB接口(PS端)

1x RS232 UART,DB9接口(PL端)

1x RS485 UART,3pin绿色端子座,间距3.81mm(PS端)

2x RS422 UART,5pin绿色端子座,间距3.81mm(PL端)

CAN

2x CAN,3pin绿色端子座,间距3.81mm(PS端)

IO

1x 排针接口,2x 15pin规格,间距2.0mm

2x 25pin微矩形连接器

RTC

1x RTC座,适配纽扣电池ML2032(3V可充)、CR2032(3V不可充)

FAN

1x FAN,4pin排针端子,12V供电,间距2.54mm

Watchdog

1x Watchdog,3pin排针方式,间距2.54mm,通过跳线帽配置

JTAG

1x 14pin JTAG接口,间距2.0mm

BOOT SET

1x 4bit启动方式选择拨码开关

SWITCH

1x 电源摆动开关

POWER

1x 12V直流输入DC-005电源接口,可接外径5.5mm、内径2.1mm电源插头

 

软件参数

表 2

ARM端软件支持

U-Boot-2022.01、Linux-5.15.36、Yocto 3.4(honister)

Xilinx Unified版本号

2022.2

软件开发套件提供

PetaLinux-2022.2、Xilinx Vitis 2022.2、Xilinx HLS 2022.2、Vivado 2022.2

驱动支持

SPI FLASH

DDR4

eMMC

MMC/SD

USB2.0

USB3.0

LED

KEY

RS232

RS422

RS485

CAN

Ethernet

SATA

HDMI IN

HDMI OUT

SDI IN

SDI OUT

DisplayPort

EEPROM

Watchdog

RTC

ADC

4 开发资料

(1)提供核心板引脚定义、核心板3D图形文件、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、文件系统镜像、内核驱动源码,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:

  • 基于Linux、裸机的开发案例
  • 基于PS + PL的异构多核开发案例
  • 基于PL端的HDL、HLS开发案例
  • CameraLink、SDI、HDMI视频输入/输出案例
  • H.264、H.265视频硬件编解码演示案例
  • 高速AD(AD9613)采集 + 高速DA(AD9706)输出案例
  • AD9361软件无线电案例
  • Aurora光口通信案例
  • PCIe通信案例

5 电气特性

工作环境

 

表 3

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

/

9.0V

/

评估板工作电压

/

12.0V

/

功耗测试

 

表 4

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

9.0V

0.52A

4.68W

状态2

9.0V

1.05A

9.45W

评估板

状态1

12.0V

0.79A

9.48W

状态2

12.0V

1.25A

15.00W

备注:测试数据与具体应用场景有关,仅供参考。

状态1评估板不接入其他外接模块,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评估板不接入其他外接模块,PS端启动系统,运行DDR压力读写测试程序,4个ARM Cortex-A53核心的资源使用率均约为100%;PL端运行IFD综合测试程序,资源利用率如下图所示,电源估算功率为5.361W。

Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

图 12 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

65mm*100mm

160mm*260mm

PCB层数

16层

10层

PCB板厚

2.5mm

1.6mm

安装孔数量

4个

8个

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图 13 核心板机械尺寸图

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图 14 评估底板机械尺寸图

7 产品型号

表 5

型号

CPU

ARM主频

eMMC

DDR4

SPI FLASH

TLZU-EVM-A2.0-2-64GE-32/32GD-I-A2.0

XCZU7EV

1.5GHz

8GByte

PS:4GByte

PL:4GByte

128MByte

备注:标配为TLZU-EVM-A2.0-2-64GE-32/32GD-I-A2.0。

型号参数解释

Xilinx XCZU7EV评估板规格书(四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA,主频1.5GHz)

图 15 型号参数解释

8 评估板套件清单

表 6

名称

数量

备注

TLZU-EVM评估板

1个

/

12V电源适配器

1个

赠品

资料光盘/U盘

1套

赠品

Micro USB线

1根

赠品

Micro SD系统卡

1个

赠品

读卡器

1个

赠品

直连网线

1根

赠品

RS232交叉串口母母线

1根

赠品

USB转RS232公头串口线

1根

赠品

SFP+多模双纤光模块

2块

赠品

双芯光纤线缆

2根

赠品

HDMI线

2根

赠品

散热器

1个

赠品

风扇

1个

赠品

9 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。

10 增值服务

  • 主板定制设计
  • 核心板定制设计
  • 嵌入式软件开发
  • 项目合作开发
  • 技术培训

 若想获取更多关于XCZU7EV评估板的开发资料,欢迎在评论区留言或关注本账号~文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-500876.html

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