基于Zynq-7000高速数据采集解决方案

发布时间:2018年06月06日 16:06    作者:zhiwing
关键词: Zynq-7000 , 高速数据采集 , ARM , FPGA , 可编程逻辑
Zynq-7000是Xilinx推出的一款全可编程片上系统(All Programmable SoC)。
Zynq-7000 器件配备双核 ARM Cortex-A9 处理器,该处理器与基于 28nm Artix-7 或 Kintex®-7 的可编程逻辑集成,可实现优异的性能功耗比和最大的设计灵活性。Zynq-7000 具有高达 6.25M 的逻辑单元以及从 6.6Gb/s 到 12.5Gb/s 的收发器,可为多摄像头驾驶员辅助系统和 4K2K 超高清电视等大量嵌入式应用实现高度差异化的设计。

Zynq-7000 SoC 系列集成 ARM 处理器的软件可编程性与 FPGA 的硬件可编程性,不仅可实现重要分析与硬件加速,同时还在单个器件上高度集成 CPU、DSP、ASSP 以及混合信号功能。Zynq-7000 系列包括单核 Zynq-7000S 器件和双核 Zynq-7000 器件,是单位功耗性价比最高的全面可扩展的 SoC 平台,可充分满足您的独特应用需求。

Zynq-7000系列产品特性:
1.更智能 & 优化 & 最安全的解决方案
实现差异化、分析和控制功能的创新型 ARM + FPGA 架构
巨大的 OS、中间件、协议栈、加速器和 IP 生态环境
多级别的软硬件安全2.无与伦比的集成、高性能和低功耗
通过集成功能交付实际上的全可编程平台
通过精心优化的架构提供系统级性能
为交付最低系统功耗而精心设计
3.业经验证的高效生产力
最灵活、可扩展的平台,实现最大重复使用和最佳 TTM
行业领先设计工具、 C/C++、Open CL 设计抽象
最丰富的软硬件设计工具、SoM、设计套件和参考设计产品组合

Xilinx Zynq-7000 资源框图如下:
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基于 Xilinx Zynq-7000 SoC 系列架构,广州创龙设计了一款适用于高速数据采集处理的核心板SOM-TLZ7xH,采用沉金无铅工艺的 14 层板设计。
1.核心板简介:

 基于 Xilinx Zynq-7000 SoC 高性能处理器,集成 PS 端双核 Cortex-A9 ARM + PL 端 Kintex-7 架构可编程逻辑资源;
 PS 端 512KByte L2 Cache,256KByte On-Chip Memory,XC7Z035、XC7Z045 和 XC7Z100 管脚 pin to pin 兼容,主频可高达 1GHz;
 支持 USB 2.0、SDIO、千兆以太网、PCIe 等多种高速接口,同时支持 I2C、SPI、UART等常见接口;
 支持两路 12bit MSPS ADCs,多达 17 个差分输入通道;
 多达 54 个复用 I/O 引脚(MIO),用于外设引脚分配;
 PS 端可通过 EMIO 配置 PL 端 IO,支持共享内存,支持 PS 端和 PL 端数据协同处理;
 PL 端可编程逻辑单元数量区间为 275K-444K,内部集成的 Block RAM 可达 26.5Mbit,8 对高速串行收发器,每通道通信速率高达 12.5Gbit/s;
 可通过 PS 端配置及烧写 PL 端程序,且 PS 端和 PL 端可以独立开发,互不干扰;
 核心板大小为 100mm*75mm;
 连接稳定可靠,采用工业级精密 B2B 高速连接器,防反插,保证信号完整性;

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2. 典型 运用领域
 电机控制
 医疗设备
 雷达声纳
 电力采集
机器视觉
3.硬件框图
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4.硬件参数
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5.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) 提供系统烧写镜像、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,上手容易;
(4) 提供详细的异构通信开发教程,很好的解决开发瓶颈;
(5) 提供基于 Qt 的图形界面开发教程。



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