1 核心板簡介創龍科技SOM-TLZ7x是一款基于Xilinx Zynq-7000系列XC7Z010/XC7Z020高性能低功耗處理器設計的異構多核SoC工業核心板,處理器集成PS端雙核ARM Cortex-A9 + PL端Artix-7架構28nm可編程邏輯資源,通過工業級B2B連接器引出千兆網口、USB、CAN、UART等通信接口,可通過PS端加載PL端程序,且PS端和PL端可獨立開發。核心板經過專業的PCB Layout和高低溫測試驗證,穩定可靠,可滿足各種工業應用環境。 用戶使用核心板進行二次開發時,僅需專注上層運用,降低了開發難度和時間成本,可快速進行產品方案評估與技術預研。
圖 1 核心板正面圖
圖 2 核心板背面圖
圖 3 核心板斜視圖
圖 4 核心板側視圖
2 典型應用領域
3 軟硬件參數硬件框圖 圖 5 核心板硬件框圖
圖 6 Xilinx Zynq-7000處理器功能框圖
圖 7 Xilinx Zynq-7000 PS端特性參數
圖 8 Xilinx Zynq-7000 PL端特性參數
硬件參數
表 1 硬件參數 CPU | Xilinx Zynq-7000 XC7Z010/XC7Z020-2CLG400I | 2x ARM Cortex-A9,主頻766MHz,2.5D MIPS/MHz Per Core | 1x Artix-7架構可編程邏輯資源 | ROM | PS端:4/8GByte eMMC | PS端:256Mbit SPI NOR FLASH | RAM | PS端:單通道32bit DDR 總線,512M/1GByte DDR3 | Logic Cells | XC7Z010:28K,XC7Z020:85K | OSC | PS端:33.33MHz | PL端:25MHz | B2B Connector | 2x 80pin公座B2B連接器,2x 80pin母座B2B連接器,共320pin,間距0.5mm,合高4.0mm | | 1x 電源指示燈 | 2x PS端用戶可編程指示燈 | 1x PL端用戶可編程指示燈 | 1x PL端DONE指示燈 | 硬件資源 | 1x USB2.0(USB0) 備注:核心板已將USB1相關引腳復用為SDIO0、SDIO1功能,且不支持EMIO方式引出;USB0與Ethernet1存在引腳復用關系 | 2x 10/100/1000M Ethernet | 2x SD/SDIO(SDIO0、SDIO1) 備注:在核心板內部,SDIO1已連接至eMMC,未引出至B2B連接器 | 2x SPI | 2x QSPI 備注:在核心板內部,QSPI0(CS0)已連接至SPI FLASH,同時引出至B2B連接器 | 2x UART | 2x CAN | 2x I2C | 2x 12bit X ADC,1MSPS ADCs with up to 17 Differential Inputs | XC7Z010 PL IO:單端(5個),差分對(46對),共97個IO XC7Z020 PL IO:單端(6個),差分對(57對),共120個IO |
軟件參數
表 2 ARM端軟件支持 | 裸機、FreeRTOS、 Linux-4.9.0、Linux-RT-4.9.0 | Vivado版本號 | 2017.4 | 圖形界面開發工具 | Qt-5.7.1 | 軟件開發套件提供 | PetaLinux-2017.4、Xilinx SDK 2017.4、Xilinx HLS 2017.4 | 驅動支持 | SPI NOR FLASH | DDR3 | USB2.0 | eMMC | LED | KEY | | MMC/SD | Ethernet | CAN | 7in Touch Screen LCD(Res) | XADC | USB 4G | RS485 | RS232 | CAMERA |
4 開發資料(1) 提供核心板引腳定義、可編輯底板原理圖、可編輯底板PCB、芯片Datasheet,縮短硬件設計周期; (2) 提供系統固化鏡像、內核驅動源碼、文件系統源碼,以及豐富的Demo程序; (3) 提供完整的平臺開發包、入門教程,節省軟件整理時間,讓應用開發更簡單; (4) 提供詳細的PS + PL SoC架構通信教程,完美解決異構多核開發瓶頸。 開發案例主要包括: - 基于Linux、Linux-RT、Qt的開發案例
- 基于裸機、FreeRTOS的開發案例
- 基于PS + PL的異構多核開發案例
- 基于OpenAMP的Linux + 裸機/FreeRTOS雙核ARM通信開發案例
- 基于PS(裸機) + PL的實時中斷響應案例
- 基于PL端的HDL、HLS開發案例
- 雙目攝像頭采集開發案例
- AD7606多通道AD采集開發案例
- IgH EtherCAT Master雙軸電機控制開發案例
5 電氣特性工作環境
表 3 環境參數 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 工作溫度 | -40°C | / | 85°C | | / | 3.3V | / |
功耗測試
表 4 類別 | 電壓典型值 | | 功耗典型值 | 狀態1 | 3.3V | 0.48A | 1.58W | 狀態2 | 3.3V | 0.79A | 2.61W |
備注:功耗基于TLZ7x-EasyEVM評估板測得。測試數據與具體應用場景有關,僅供參考。 狀態1:評估板不接入外接模塊,PS端啟動系統,不執行額外應用程序;PL端運行LED測試程序。 狀態2:評估板不接入外接模塊,PS端啟動系統,運行DDR壓力讀寫測試程序,2個ARM Cortex-A9核心的資源使用率約為100%;PL端運行IFD綜合測試程序,資源利用率如下圖所示。 圖 9 PL端資源使用率(狀態2)
6 機械尺寸
表 5 PCB尺寸 | 38mm*62mm | PCB層數 | 12層 | PCB板厚 | 1.6mm | 安裝孔數量 | 4個 |
圖 10 核心板機械尺寸圖
7 產品型號
表 6 型號 | CPU | 主頻 | eMMC | DDR3 | 溫度級別 | SOM-TLZ7020-2-32GE4GD-I-A1 | XC7Z020 | 766MHz | 4GByte | 512MByte | 工業級 | SOM-TLZ7010-2-32GE4GD-I-A1 | XC7Z010 | 766MHz | 4GByte | 512MByte | 工業級 | SOM-TLZ7020-2-64GE8GD-I-A1 | XC7Z020 | 766MHz | 8GByte | 1GByte | 工業級 |
備注:標配為SOM-TLZ7020-2-32GE4GD-I-A1。
型號參數解釋
圖 11
8 技術服務(1) 協助底板設計和測試,減少硬件設計失誤; (2) 協助解決按照用戶手冊操作出現的異常問題; (3) 協助產品故障判定; (4) 協助正確編譯與運行所提供的源代碼; (5) 協助進行產品二次開發; (6) 提供長期的售后服務。
9 增值服務- 主板定制設計
- 核心板定制設計
- 嵌入式軟件開發
- 項目合作開發
- 技術培訓
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