米联客MLK-CM05-9EG-15EG AMD MPSOC核心模块硬件手册
1 整体概述
MLK-05-9EG/15EG-1156核心模块是米联客电子Zynq UltraScale+系列开发平台的全新高端产品。其核心模块集成电源管理:0.85V核心电源,最大输出48A。用户基于核心模块设计功能底板(提供功能底板设计方案)。降低项目功能底板设计难度和生产成本,加速项目开发。其应用领域包含高速通信;机器视觉、伺服系统、视频采集、消费电子;项目研发前期验证;电子类相关专业开发人员学习。
2 硬件参数概述
FPGA 主 要 参 数 | 芯片型号 | XCZU9EG-2FFVB1156I | XCZU15EG-1/2FFVB1156I |
构架 | Zynq UltraScale+ | Zynq UltraScale+ | |
APU | Quad-core ARM Cortex-A53 1333Mhz | Quad-core ARM Cortex-A53 1333Mhz | |
RPU | Dual-core ARM Cortex-R5 533Mhz | Dual-core ARM Cortex-R5 533Mhz | |
GPU | Mali-400MP2 600Mhz | Mali-400MP2 600Mhz | |
VCU | 不支持 | 不支持 | |
温度等级 | -40°~ +85°(工业级) | -40°~ +85°(工业级) | |
速度等级 | -2 | -1-/-2 | |
逻辑单元(Logic Cells) | 600K | 747K | |
DSP(DSP slices) | 2520 | 3528 | |
CLB Flip-Flops | 548K | 682K | |
CLB LUTs | 274K | 341K | |
Block RAM | 26.2Mb | 26.2Mb | |
UltraRAM | 0 | 31.5Mb | |
GTH Transceiver | 24对(6个BANK) | 24对(6个BANK) | |
GTR Transceiver | 4对 | 4对 | |
PSDDR4 | 4GB DDR4(单片1GB*4片) 数据带宽2400MHz*64Mbit | ||
PLDDR4 | 2GB DDR4(单片1GB*2片)数据带宽2400MHz*32Mbit | ||
FLASH | 512Mbit QSPI FLASH 速度4bit*125Mbps | ||
EMMC | 8GB bit | ||
时钟管理 | PS:33.333333MHZ PL:100MHZ | ||
按键 | 4个 | ||
引出GTR | 4对GTR | ||
引出GTH | 20对GTH(6个BANK) | ||
引出MIO | 61GPIO(仅支持1.8V) | ||
引出IO | HP:96GPIO 48对差分对 BANK66/67(支持ADJ) HD:72GPIO 36对差分对 BANK47/48/50(仅支持1V8) | ||
板载连接器 | FX10A-140P/14-SVx2 FX10A-168P-SV x2 | ||
电源 | DC-12V | ||
Boot模式 | QSPI/SD/EMMC/JTAG | ||
功耗 | 最大功耗:35W | ||
尺寸 | 80mm*90mm*11.5mm | ||
重量 | 70.5g(不带散热片) |
注:CM04和CM05却别
CM04又称DDRMAX CM05又称IOMAX
CM04相比CM05比PL焊接4片DDR,CM05 PL焊接2片DDR,因此CM04引出PL IO比CM05引出PL IO少1个BANK
3 核心模块
注意:示意图只标注芯片位置,并不代表实物,使用者请根据实际使用的核心模块进行开发
CM05-IOMAX核心板正面
|
CM05-IOMAX核心板背面
|
4 硬件详细描述
1: ZYNQ SOC
核心模块搭载一颗Xilinx Ultrascale+FPGA芯片,型号:XCZU9EG/15EG-1/2FFVB1156I。此芯片封装是FFVB1156,温度等级是工业级。
核心模块 | MLK-CM04/05-9EG/15EG | ||
FPGA 主要参数 | 型号 | XCZU9EG-2FFVB1156I | XCZU15EG-1/2FFVB1156I |
构架 | Zynq UltraScale+ | Zynq UltraScale+ | |
温度等级 | -40°~ +85°(工业级) | -40°~ +85°(工业级) | |
速度等级 | -2 | -1/-2 | |
APU | Quad-core ARM Cortex-A53 1333Mhz | Quad-core ARM Cortex-A53 1333Mhz | |
RPU | Dual-core ARM Cortex-R5 533Mhz | Dual-core ARM Cortex-R5 533Mhz | |
GPU | Mali-400MP2 600Mhz | Mali-400MP2 600Mhz | |
VCU | 不支持 | 不支持 | |
Logic Cells | 600K | 747K | |
DSP Slices | 2520 | 3528 | |
CLB Flip-Flops | 548K | 682K | |
CLB LUTs | 274K | 341K | |
Block RAM | 32.1Mb | 26.2Mb | |
UltraRAM | 0 | 31.5Mb | |
GTH Transceiver | 24对(6个BANK) | 24对(6个BANK) | |
GTR Transceiver | 4对 | 4对 |
2: DDR内存
9EG/15EG DDRMAX核心模块搭载了 8片镁光(Micron)的工业级DDR4 内存。单片内存大小为 1GB, 数据接口 16bit,内存数据主频高达 2400MHz;
9EG/15EG IOMAX核心模块搭载了 6片镁光(Micron)的工业级 DDR4 内存。单片内存大小为 1GB, 数据接口 16bit,内存数据主频高达 2400MHz;
芯片型号 | XCZU9EG/15EG-1/2FFVB1156I DDRMAX | XCZU9EG/15EG-1/2FFVB1156I IOMAX |
DDR型号 | MT40A512M16LY-062E-IT-E | |
DDR内存大小 | 1GB/片 | |
PSDDR(片) | 4片 | 4片 |
PLDDR(片) | 4片 | 2片 |
核心模块根据市场供货,以及商业及工业级会选用以下几种型号进行量产:
MT40A256M16GE_083E(商业级DDR 用于商业级核心模块)
MT40A512M16LY-062E(商业级DDR 用于商业级核心模块)
MT40A512M16LY-062E-IT-E(工业级DDR 用于工业级核心模块)
PSDDR4芯片接FPGA芯片的BANK504,供电电压为1.2V;
核心模块单独为PSDDR提供一路VTT电源,保证系统稳定工作;
注:PS DDR无需进行PIN脚约束,使用的时候只需要对ZYNQ IP的DDR配置部分正确设置相关参数。
核心模块单独为PLDDR提供一路VTT电源,保证系统稳定工作。
注:PL部分DDR需要使用到MIG配置,PIN脚约束需要在MIG中定义。通过阅读原理图,可以快速正确定位FPGA的PIN脚号;
3: PROM SPI FALSH
核心模块具有 1片 4bit SPI FLASH,目前型号是 MT25QU512ABB1EW9-0SIT。FLASH 可用于保存数据
注意:核心板模块的QSPI FLASH型号根据市场货源而定,目前米联客使用以下3种型号,客户购买板卡的时候如果需要知道型号可以问下客服,一般编程可以不需要知道型号。
以下为IO部分原理图:PS部分的FLASH IO在ZYNQ IP中配置,通过阅读原理图,可以快速正确定位FLASH所在的MIO的位置
如上图所示:核心模块具有1片FLASH,电平电压为1.8V接PS侧 BANK500;
4: EMMC
EMMC 根据应用场合供货情况会选择不同的兼容型号目前已经量产过的 EMMC 型号如下:
以下为IO部分原理图:PS部分的EMMC IO在ZYNQ IP中配置,通过阅读原理图,可以快速正确定位EMMC所在的MIO的位置
如上图所示:核心模块具有1片EMMC芯片,IO电平电压为1.8V接PS侧 BANK501;
5: 系统时钟
核心模块上具备一颗 33.333333MHZ的时钟,输入到PS端;一颗 100MHZ 差分时钟,输入到PL端;
核心模块PS系统时钟:PS侧33.333333MHz单端时钟
6: 上电复位
PS_POR_B上电复位管脚接PS侧BANK503;电平电压为1.8V;
7: 电源管理
2、核心模块提供0.85V、2.8V、1.8V、1.1V、1.2V、3.3V、0.9V等电源。
注意:当客户自己设计功能底板时,确保功能底板的电源晚于核心板的电源启动,否则可能导致功能异常。
8: 按键
核心模块(DDRMAX)具备4个(可用)按键输入,默认上拉,当按键按下时,接GND。
核心模块(IOMAX)具备2个(可用)按键输入,默认上拉,当按键按下时,接GND。
9: LED
10: 模式开关
启动模式 | 开关状态 |
JTAG调试模式 | 开关1-ON开关2-ON开关3-ON开关4-ON |
SD1启动(EMMC) | 开关1- ON开关2-OFF开关3-ON开关4-OFF |
SD0启动(SD卡) | 开关1-ON开关2-ON开关3-OFF开关4-OFF |
USB3.0启动 | 开关1- ON开关2- OFF开关3- OFF开关4-OFF |
QSPI FLASH启动 | 开关1-ON开关2-ON开关3-OFF开关4-ON |
11: 电源
核心模块为12V供电;核心模块由底板通过板级连接器供电核心板;
12: 风扇及散热片
FPGA正常工作时会产生大量的热量,开发板主芯片增加了一套散热风扇(散热片+风扇),防止芯片过热。风扇由底板电源供电。开发板出厂前,已安装风扇。
13: 连接器定义
注:J4连接器中的BANK66仅CM05-IOMAX版本有引出;
14: 等长描述
BK47 HD 差分对形式扇出;共24GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1380.6mil
BK48 HD 差分对形式扇出;共24GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1808.1mil
BK50 HD 差分对形式扇出;共24GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1808.1mil
BK66 HP 差分对形式扇出;共48GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=4032.3mil
BK67 HP 差分对形式扇出;共48GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=2634.7mil
GTH128_RX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=952mil
GTH128_RX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=961mil
GTH128_RX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1008.3mil
GTH128_RX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=921.3mil
GTH128_TX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=909mil
GTH128_TX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=791mil
GTH128_TX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=859.6mil
GTH128_TX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=873.8mil
GTH128_CLK0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1226mil
GTH128_CLK1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=898.4mil
GTH129_RX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=945.2mil
GTH129_RX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=862.5mil
GTH129_RX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=879.5mil
GTH129_RX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1152.9mil
GTH129_TX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=822.5mil
GTH129_TX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=745.7mil
GTH129_TX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=802.5mil
GTH129_TX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=709.2mil
GTH129_CLK0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1300.4mil
GTH129_CLK1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1255.9mil
GTH130_RX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=951.8mil
GTH130_RX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=876.7mil
GTH130_RX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=964mil
GTH130_RX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1003.9mil
GTH130_TX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=841.1mil
GTH130_TX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=830.3mil
GTH130_TX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=817.5mil
GTH130_TX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=805.9mil
GTH130_CLK0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1499.5mil
GTH130_CLK1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1273.2mil
GTH228_RX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1625.9mil
GTH228_RX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1655.2mil
GTH228_RX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1608.4mil
GTH228_RX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1670.9mil
GTH228_TX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1452.7mil
GTH228_TX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1531.7mil
GTH228_TX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1446.7mil
GTH228_TX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1542.2mil
GTH228_CLK0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1541mil
GTH228_CLK1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1579.3mil
GTH229_RX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1572.7mil
GTH229_RX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1659mil
GTH229_RX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1580.7mil
GTH229_RX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1601.5mil
GTH229_TX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1518.7mil
GTH229_TX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1512.3mil
GTH229_TX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1440.7mil
GTH229_TX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1547.2mil
GTH229_CLK0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1253.8mil
GTH229_CLK1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1135.4mil
GTH230_RX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1592.5mil
GTH230_RX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1677mil
GTH230_RX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1625.9mil
GTH230_RX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1715mil
GTH230_TX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1475.3mil
GTH230_TX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1562.9mil
GTH230_TX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1602mil
GTH230_TX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1652mil
GTH230_CLK0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1185.6mil
GTH230_CLK1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1490mil
MIO500 1V8 单端形式扇出;共19GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=2846.7mil
MIO501 1V8 单端形式扇出;共16GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1425.6mil
MIO502 1V8 单端形式扇出;共26GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1014.8mil
GTR505_RX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1544.3mil
GTR505_RX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1094.6mil
GTR505_RX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1002.4mil
GTR505_RX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1024.3mil
GTR505_TX0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1097mil
GTR505_TX1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1101.4mil
GTR505_TX2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=940mil
GTR505_TX3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=957.2mil
GTR505_CLK0 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1525.2mil
GTR505_CLK1 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1319.1mil
GTR505_CLK2 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=1259mil
GTR505_CLK3 差分对形式扇出;共2GPIO做pin pair全部等长;误差正负5mil;Len=957.7mil
5 核心模块 FPGA BANK分布
XCZU9EG/15EG-1/2FFVB1156I BANK 分布。
6 尺寸图
附录1:命名规则
米联客硬件全新启用新的命名规则,对于老的型号,两个名字会同时使用
1 核心模块命名规则
2 开发平台命名规则
附录2:常见问题
1 联系方式
技术交流群网址: https://www.uisrc.com/f-380.html查看最新可以加入的QQ群
技术微信:18951232035
技术电话:18951232035
官方微信公众号(新微信公众号):
2 售后
1、7天无理由退货(人为原因除外)
2、质保期限:本司产品自快递签收之日起,提供一年质保服务(主芯片,比如FPGA 或者CPU等除外)。
3、维修换货,需提供淘宝订单编号或合同编号,联系销售/技术支持安排退回事宜。
售后维修请登录工单系统:https://www.uisrc.com/plugin.php?id=x7ree_service
4、以下情形不属于质保范畴。
A:由于用户使用不当造成板子的损坏:比如电压过高造成的开发板短路,自行焊接造成的焊盘脱落、铜线起皮 等
B:用户日常维护不当造成板子的损坏:比如放置不当导致线路板腐蚀、基板出现裂纹等
5、质保范畴外(上方第4条)及质保期限以外的产品,本司提供有偿维修服务。维修仅收取器件材料成本,往返运 费全部由客户承担。
6、寄回地址,登录网页获取最新的售后地址:https://www.uisrc.com/t-1982.html
3 销售
天猫米联客旗舰店:https://milianke.tmall.com
京东米联客旗舰店:https://milianke.jd.com/
FPGA|SOC生态店:https://milianke.taobao.com
销售电话:18921033576
常州溧阳总部:常州溧阳市中关村吴潭渡路雅创高科制造谷 10-1幢楼
4 在线视频
https://www.uisrc.com/video.html
5 资源下载
https://www.uisrc.com/download.html
6 软件或其他下载
本文来米联客(milianke),作者:米联客(milianke),转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/milianke/p/17710849.html
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