【资料分享】Xilinx Zynq-7010/7020工业评估板规格书(双核ARM Cortex-A9 + FPGA,主频766MHz)

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1 评估板简介

创龙科技TLZ7x-EasyEVM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,可通过TL-MultiEthP模块拓展双路千兆网口、多路串口,同时支持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。

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图 1 评估板正面图

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图 2评估板斜视图

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图 3评估板侧视图1

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图 4 评估板侧视图2

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图 5评估板侧视图3

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图 6 评估板侧视图4

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图 7

2 典型应用领域

  • 测试测量
  • 运动控制
  • 智能电力
  • 通信探测
  • 目标追踪

3 软硬件参数

硬件框图

 

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图 8 评估板硬件框图

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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

 

硬件参数

 

表 1 硬件参数

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端:单通道32bit DDR总线,512M/1GByte DDR3

Logic Cells

XC7Z010:28K,XC7Z020:85K

OSC

PS端:33.33MHz

PL端:25MHz

B2B Connector

2x 80pin公座B2B连接器,2x 80pin母座B2B连接器,共320pin,间距0.5mm,合高4.0mm

LED

2x 电源指示灯(核心板1个,底板1个)

3x PS端用户可编程指示灯(核心板2个,底板1个)

4x PL端用户可编程指示灯(核心板1个,底板3个)

1x PL端DONE指示灯(核心板)

KEY

1x 电源复位按键

1x 系统复位按键

1x PS端用户输入按键

3x PL端用户输入按键

1x PL端PROGRAM_B按键

SD

1x Micro SD接口(PS端)

CAMERA

2x CAMERA,2x 10pin排母方式,间距2.54mm(PL端)

Ethernet

1x RGMII,RJ45接口,10/100/1000M自适应(PS端)

2x RGMII,RJ45接口,10/100/1000M自适应(PL端,位于TL-MultiEthP模块)

USB

1x USB2.0 HOST接口(PS端)

UART

2x Debug UART,分别为PS、PL端调试串口,由同一个Micro USB接口引出

2x RS485 UART,3pin 3.81mm绿色端子座(PL端,位于TL-MultiEthP模块)

1x RS422 UART,5pin 3.81mm绿色端子座(PL端,位于TL-MultiEthP模块)

1x RS232 UART,3pin 3.81mm绿色端子座(PL端,位于TL-MultiEthP模块)

CAN

1x CAN,3pin 3.81mm绿色端子方式(PL端)

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

BOOT SET

1x 6bit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-417电源接口,可适配外径4.4mm、内径1.65mm电源插头

软件参数

表 2

ARM端软件支持

裸机、FreeRTOS、Linux-4.9.0、Linux-RT-4.9.0

Vivado版本号

2017.4

图形界面开发工具

Qt-5.7.1

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

USB2.0

eMMC

LED

KEY

USB WIFI

MMC/SD

Ethernet

CAN

7in Touch Screen LCD(Res)

XADC

USB 4G

RS485

RS232

CAMERA

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:

  • 基于Linux、Linux-RT、Qt的开发案例
  • 基于裸机、FreeRTOS的开发案例
  • 基于PS + PL的异构多核开发案例
  • 基于OpenAMP的Linux + 裸机/FreeRTOS双核ARM通信开发案例
  • 基于PS(裸机) + PL的实时中断响应案例
  • 基于PL端的HDL、HLS开发案例
  • 双目摄像头采集开发案例
  • AD7606多通道AD采集开发案例
  • IgH EtherCAT Master双轴电机控制开发案例

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

/

3.3V

/

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

3.3V

0.48A

1.58W

状态2

3.3V

0.79A

2.61W

评估板

状态1

12.0V

0.25A

3.00W

状态2

12.0V

0.34A

4.08W

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,资源利用率如下图所示。

 

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图 11 PL端资源使用率(状态2)

 

 

6 机械尺寸

表 5

 

核心板

评估底板

PCB尺寸

38mm*62mm

108mm*160mm

PCB层数

12层

4层

PCB板厚

1.6mm

1.6mm

安装孔数量

4个

4个

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图 12 核心板机械尺寸图

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图 13 评估底板机械尺寸图

7 产品型号

表 6

型号

CPU

主频

eMMC

DDR3

TLZ7020-EasyEVM-A3.2-2-32GE4GD-I-A1

XC7Z020

766MHz

4GByte

512MByte

TLZ7010-EasyEVM-A3.2-2-32GE4GD-I-A1

XC7Z010

766MHz

4GByte

512MByte

TLZ7020-EasyEVM-A3.2-2-64GE8GD-I-A1

XC7Z020

766MHz

8GByte

1GByte

备注:标配为TLZ7020-EasyEVM-A3.2-2-32GE4GD-I-A1。

型号参数解释

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图 14

8 评估板套件清单

表 7

名称

数量

备注

TLZ7x-EasyEVM评估板

1个

/

TL-MultiEthP模块

1个

赠品

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

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

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