【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）
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。
图 1 评估板正面图
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
硬件参数
表 1 硬件参数
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CPU |
Xilinx Zynq-7000 XC7Z010/XC7Z020-2CLG400I |
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2x ARM Cortex-A9，主频766MHz，2.5DMIPS/MHz Per Core |
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1x Artix-7架构可编程逻辑资源 |
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ROM |
PS端：4/8GByte eMMC |
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PS端：256Mbit SPI NOR FLASH |
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RAM |
PS端：单通道32bit DDR总线，512M/1GByte DDR3 |
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Logic Cells |
XC7Z010：28K，XC7Z020：85K |
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OSC |
PS端：33.33MHz |
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PL端：25MHz |
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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 |
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LED |
2x 电源指示灯（核心板1个，底板1个） |
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3x PS端用户可编程指示灯（核心板2个，底板1个） |
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4x PL端用户可编程指示灯（核心板1个，底板3个） |
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1x PL端DONE指示灯（核心板） |
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KEY |
1x 电源复位按键 |
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1x 系统复位按键 |
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1x PS端用户输入按键 |
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3x PL端用户输入按键 |
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1x PL端PROGRAM_B按键 |
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SD |
1x Micro SD接口（PS端） |
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CAMERA |
2x CAMERA，2x 10pin排母方式，间距2.54mm（PL端） |
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Ethernet |
1x RGMII，RJ45接口，10/100/1000M自适应（PS端） |
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2x RGMII，RJ45接口，10/100/1000M自适应（PL端，位于TL-MultiEthP模块） |
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USB |
1x USB2.0 HOST接口（PS端） |
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UART |
2x Debug UART，分别为PS、PL端调试串口，由同一个Micro USB接口引出 |
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2x RS485 UART，3pin 3.81mm绿色端子座（PL端，位于TL-MultiEthP模块） |
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1x RS422 UART，5pin 3.81mm绿色端子座（PL端，位于TL-MultiEthP模块） |
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1x RS232 UART，3pin 3.81mm绿色端子座（PL端，位于TL-MultiEthP模块） |
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CAN |
1x CAN，3pin 3.81mm绿色端子方式（PL端） |
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IO |
1x 48pin公座欧式端子，间距2.54mm（PL端） |
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1x 排针拓展接口，2x 17pin规格，间距2.54mm（PL端） |
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JTAG |
1x 14pin JTAG接口，间距2.0mm |
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BOOT SET |
1x 6bit启动方式选择拨码开关 |
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SWITCH |
1x 电源摆动开关 |
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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
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ARM端软件支持 |
裸机、FreeRTOS、Linux-4.9.0、Linux-RT-4.9.0 |
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Vivado版本号 |
2017.4 |
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图形界面开发工具 |
Qt-5.7.1 |
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软件开发套件提供 |
PetaLinux-2017.4、Xilinx SDK 2017.4、Xilinx HLS 2017.4 |
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驱动支持 |
SPI NOR FLASH |
DDR3 |
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USB2.0 |
eMMC |
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LED |
KEY |
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USB WIFI |
MMC/SD |
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Ethernet |
CAN |
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7in Touch Screen LCD(Res) |
XADC |
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USB 4G |
RS485 |
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RS232 |
CAMERA |
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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 |
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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
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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。
图 11 PL端资源使用率（状态2）
6 机械尺寸
表 5
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|
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 |
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
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 |
/ |
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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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