基于zynq XC7Z100 FMC接口通用计算平台 XC7Z100

 

一、板卡概述

本板卡基于Xilinx公司的FPGA XC7Z100 FFG 9000 芯片， 该平台为设计和验证应用程序提供了一个完整的开发平台。该平台使设计师能够更加简单进行高性能的原型设计，并且通过FMC HPC扩展槽提供可扩展性和满足客户定制需求。

二、基础接口和性能

• 使用 Zynq-7000 SoC  XC7Z100对嵌入式应用进行快速原型设计以实现优化
• 支持包含 Dual ARM Cortex-A9 核处理器的嵌入式处理
• PS 端32bit 1GB 容量 DDR3 存储
• PS端RS232接口
• PS端USB接口
• PS端1路 10-100-1000 Mbps Ethernet (RGMII​) 网络接口
• PS端QSPI flash 存储
• PS端 SD卡，Emmc存储
• PL端32bit 1GB 容量DDR3 存储
• PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用
• PL端扩展16路 I/O， 4个LED指示灯
• PL端扩展标准 FPGA Mezzanine Card (FMC) 接口 HPC,包含8个GTX，LA、 HA、HB连接。
• PL端扩展1路光纤，支持增强功能开发，定义为千兆网络或者万兆网络。
• PL端增强功能，扩展1路NVMe M.2存储。
• 硬件、设计工具、 IP、以及预验证参考设计

三、基础软件支持:

• 支持从microSD 卡加载ubuntu系统
• 支持利用QSPI模式配置程序
• 支持RS232连接计算机串口通信
• 支持外接HDMI连接显示器，并支持键盘，鼠标等外接设备进行演示
• Linux软件版本：ubuntu14.04   Linux核版本： LINUX-4.6.0-g399574f
• Vivado：2017.4

四、增强软件支持

• 支持光纤SFP+ 千兆、万兆网络开发。
• 支持NVMe M.2存储设备，支持高速数据存储功能。
• 支持ARM端裸跑程序测试，包括：ddr，rs232, QSPI,网口，sd卡，EMMC ,HDMI接口。
• 平台引入了Xilinx公司最新的SDSoC™ 开发工具，提供了嵌入式C/C++ 应用开发体验，包括了Eclipse IDE 和完整的设计环境，支持Zynq® All Programmable SoC 开发，同时集成了Vivado设计环境。

五 FMC扩展软件支持

• FMC上接高速ADC，DAC子卡，Camera Link 子卡等，进行功能扩展以及客户的定制需求，并可提供演示程序。

六、应用领域：

• 软件无线电处理平台
• 图形图像硬件加速器
• 模拟数据采集处理

七、FMC扩展硬件开发平台

7.1  底板+FMC216：基于Full camera link 接口的ZYNQ开发平台

7.2  底板+FMC128：基于HD-SDI和复合视频接口的ZYNQ开发平台

7.3  底板+FMC0214：基于双路MIPI视频的双目视觉ZYNQ开发平台

7.4  底板+FMC177：基于AD9361的无线通信ZYNQ开发平台

7.5 底板+FMC450：基于ADRV9009的无线通信ZYNQ开发平台

7.6  底板+FMC160：基于双路400MspsAD 400MspsDA的数据处理ZYNQ开发平台

八、工程批量应用硬件模块

8.1 基于Camera link HD-SDI的XC7Z100双光影像分析板卡

一、板卡概述

本板卡基于Xilinx公司SoC架构（ARM+FPGA）XC7Z100芯片设计的一款FMC接口核心板卡。板卡支持千兆以太网、USB2.0、UART等接口，存储设备采用4Gb容量的DDR3*2、512Mb QSPI FLASH、8GB EMMC、SD卡等。

Base camera link及HD-SDI双光影像分析底板采用FMC接口和XILINX XC7Z100核心板配套使用。板卡具有丰富的视频、控制、网口接口资源，集成了Base camera link、HD-SDI、SD卡、USB口、UART-RS422、千兆网、JTAG调试等接口。

二、基础接口和性能

核心板：

使用 Zynq-7100SoC 对嵌入式应用进行快速原型设计以实现优化；

PS端包含Dual ARM Cortex-A9 核处理器的嵌入式处理；

PS端8Gb DDR3 32bit，8GB EMMC，32MB QSPI FLASH存储；

PS端支持SD卡；

PL端支持HD-SDI，Cameralink等接口。

双光影像分析底板：

支持Base camera link接口；

支持HD-SDI输入和输出；

支持千兆以太网；

支持RS422接口；

支持电源，复位，JTAG等。

三、板卡特性:

板卡支持Base camera link视频输入；

HD-SDI视频接口的输入和输出；

双光影像底板采用FMC对扣方式和核心板进行连接；

工业级板卡，工作温度支持-40~80℃；

板卡尺寸：80 mm x 76 mm 。

四、软件支持

支持加载Linux系统

支持利用QSPI模式配置程序

支持双路视觉 Camera Link及HD-SDI图像通过VDMA传输给ARM，并能转发HD-SDI显示，同时实现网络数据的转发；

五、应用领域：

人工智能、工业控制；

双目视觉、视频采集；

有线/无线通信等应用。

8.2  基于AD9361的软件无线电计算模块

一、板卡概述

本板卡基于Xilinx公司的最新SoC架构（ARM+FPGA）的ZYNQ7035芯片和ADI公司高集成度的捷变射频收发器AD9361，实现频谱范围70MHz~6GHz，模拟带200KHz~56MHz的宽频收发系统。ZYNQ7035支持千兆以太网、UART等接口，存储设备采用16Gb容量的DDR3、32MB QSPI FLASH、8GB EMMC等。

二、基础接口和性能

使用 Zynq-7035SoC 对嵌入式应用进行快速原型设计以实现优化；

PS端包含Dual ARM Cortex-A9 核处理器的嵌入式处理；

PS端8Gb DDR3 32bit，8GB EMMC，32MB QSPI FLASH存储；

PS端支持SD卡；

PS端支持千兆以太网；

PS端支持RS232接口；

PL端8Gb DDR3 32Bit；

PL端AD9361接口。

三、AD931特点：

射频通道：2Tx，2Rx ；

支持频段：70MHz ～ 6GHz ；

信号带宽：200KHz~56MHz；

高速 ADC：12bit, 双通道，61.44MSPS；

高速 DAC：12bit，双通道，61.44MSPS；

四、软件支持：

支持加载ubuntu系统

支持利用QSPI模式配置程序

平台引入了Xilinx公司最新的SDSoC™ 开发工具，提供了嵌入式C/C++ 应用开发体验，包括了Eclipse IDE 和完整的设计环境，支持Zynq® All Programmable SoC 开发，同时集成了Vivado设计环境；

PS端在Linux系统的基础上，支持上位机配置AD9361和模拟数据的采集分析。

五、应用领域：

软件无线电处理平台；

模拟数据采集处理。