最新的Xilinx Zynq-7000 FPGA开发板——Zedboard。
Zedboard是基于Xilinx Zynq-7000扩展式处理平台(EPP)的低成本开发板,也是行业首个面向开源社区的Zynq?-7000扩展式处理平台。
Zedboard是一个开源的硬件平台,所有设计资料完全公开,可以在Zedboard社区免费下载。
关键参数
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Zynq-7000 EPP: XC7Z020-CLG484-1 双核ARM Cortex-A9,最大频率667MHz
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存储器:512 MB DDR3 (1066 Mbps)、256Mb 四位SPI FLASH、4 GB SD卡
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通信连接:10/100/1000 以太网(Ethernet)、USB OTG (Device/Host/OTG)、USB UART
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扩展连接:FMC (Low Pin Count)、5个 Pmod? 插座 (2x6)
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视频显示:HDMI (1080p60 + audio)、VGA、128 x 32 OLED、9个用户 LED
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输入:8路开关、7路按钮
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音频:24位立体声CODEC
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模拟:Xilinx XADC 插座、支持4路模拟输入
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电源:12V DC @ 3.0 A (Max)
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尺寸:6.3 inches X 5.3 inches
在单芯片上集成处理器和FPGA可编程能力,一直是FPGA技术发展的一个重要方向,既有高性能的处理能力,又可以灵活的可编程配置。Xilinx Zynq-7000代表了这种集成芯片最先进的技术,采用了最新的28nm FPGA工艺同时集成了最新的双核ARM Cortex-A9 MPcore,实现了真正紧密的高度集合。而且Zynq-7000系列提供了一个开放式设计环境,便于可编程逻辑中双核 Cortex-A9 MPCore 和定制加速器的并行开发。
Zynq-7000 All Programmable SoC
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双核 ARM Cortex?-A9 MPCore
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高达 1GHz
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可通过 NEON 扩展及单双精度浮点单元进行增强
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32kB 指令及 32kB 数据 L1 缓存
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统一的 512kB L2 缓存
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256kB 片上存储器
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DDR3、DDR3L、DDR2 以及 LPDDR2 动态存储控制器
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2 个 QSPI、NAND Flash 以及 NOR 闪存控制器
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2 个 USB2.0 (OTG)、2 个 GbE、2 个 CAN2、0B、2 个 SD/SDIO、2 个 UART、2 个 SPI、2 个 I2C、4 个32b GPIO
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一级引导载入程序、AES 和 SHA 256b 解密的RSA 认证以及安全引导认证
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双 12 位 1Msps 数模转换器
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高级低功耗 28nm 可编程逻辑:
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28k 至 444k 个逻辑单元(约 430k 至 6.6M 个同等的 ASIC 门电路)
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240KB 至 3020KB 的可扩展式 Block RAM
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80 至 2020 个 18x25 DSP Slice (58 至 2622 GMACS 的 DSP 峰值性能)
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Z-7015、 Z-7030、 Z-7045 和 Z- 7100 中的 PCI Express? Gen2
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Z-7015 中的 4 6.25Gbps 收发器
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154 至 454 个用户 IO(多路复用和 SelectIO?)
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4 至 16 个在 Z-7030、Z-7045 和 Z- 7100 中的 12.5Gbps 收发器
Zynq系列是赛灵思公司(Xilinx)推出的行业第一个可扩展处理平台,旨在为视频监视、汽车驾驶员辅助以及工厂自动化等高端嵌入式应用提供所需的处理与计算性能水平。该系列四款新型器件得到了工具和IP 提供商生态系统的支持,将完整的 ARM? Cortex?-A9 MPCore 处理器片上系统 (SoC) 与 28nm 低功耗可编程逻辑紧密集成在一起,可以帮助系统架构师和嵌入式软件开发人员扩展、定制、优化系统,并实现系统级的差异化。
实际上,Zynq就是两大功能块:双核Arm的SoC和FPGA。根据Xilinx提供的手册,PS: 处理系统 (Processing System) , 就是与FPGA无关的ARM的SOC的部分。PL: 可编程逻辑 (Progarmmable Logic), 就是FPGA部分。这有点像xilinx以前推出的powerPC+FPGA平台。下图为官方文档中介绍的ZYNQ内部结构。
从图中可以看到,ZYNQ的绝大多数外设都是PL逻辑部分相连,比如说GPIO,IIS,XADC等等,所以如果我们要使用这些外设的话必须在PL逻辑部分对其进行配置,后面我们就以一个简单的例子来看看如何使用PL和PS进行交互。
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