项目硬件基于ARM+FPGA,因此选择Zynq Soc,ARM处理器和FPGA架构紧密集成,比之前分离芯片方便许多。有现成的Zynq核心板可以选择,集成了DDR等模块,不用考虑设计核心电路部分。软件方面,需要基于嵌入式Linux系统,编写应用程序。项目是数据采集及控制,需要较大存储空间。配置TF卡可以启动Linux,但考虑需要抗震动,核心板选择带eMMC。TF卡则可以布置底板上。最终选择的Xilinx Zynq-7020核心板是MYC-C7Z020。以下是转贴的介绍。
MYC-C7Z020是一款以Xilinx Zynq-7020作为核心的嵌入式核心板。采用了Xilinx新的基于28nm工艺流程的Zynq-7000 All Programmable SoC平台,将ARM处理器和FPGA架构紧密集成,PS单元拥有双核ARM Cortex-A9MPCore的高性能,低功耗特性,在设计中能更好的满足各种工业需要。
核心板功能
项目
参数
CPU
处理器系统单元(PS):
- 基于高性能双核ARM Cortex-A9处理系统
- 双通道高速缓存
- 最高支持1GB DDR
- 最高支持866MHz主频
- 支持10/100/1000M Ethernet
可编程逻辑单元(PL):
功能项
XC7Z010
XC7Z020
可编程逻辑单元
28K,约43万ASIC门
85K,约130万ASIC门
LUTs
17,600
53,200
触发器
35,200
106,400
RAM
240KB
560KB
DSP Slice
80
220
内存
1GB DDR3 SDRAM(512MB*2)
Flash
4GB eMMC
QSPI 默认32MB,16MB可选
PHY
1路千兆网口PHY
1路USB PHY
看门狗
外置看门狗电路
指示灯
一个电源指示灯(蓝 {MOD}),一个FPGA烧写完成指示(红 {MOD})和一个用户指示灯(绿 {MOD})
接口信号
项目
参数
网口
1路千兆网口
USB
1路USB OTG2.0
串口
2路串口(串口,I2C,CAN在PS会有复用,或通过PL引脚实现)
I2C
2路I2C接口(串口,I2C,CAN在PS会有复用,或通过PL引脚实现)
CAN
2路CAN总线(串口,I2C,CAN在PS会有复用,或通过PL引脚实现)
SPI
2路SPI(通过PL引脚实现)
ADC
1路独立差分ADC,16路ADC从PL引脚引出
SDIO
1路SDIO,接TF卡
产品结构图
嵌入式Linux 3.15.0操作系统
核心板配套底板的驱动大部分已经提供,有利于后续开发。