1 評(píng)估板簡介創(chuàng)龍科技TLZU-EVM是一款基于Xilinx UltraScale+ MPSoC系列XCZU7EV高性能處理器設(shè)計(jì)的高端異構(gòu)多核SoC評(píng)估板，處理器集成PS端（四核ARM Cortex-A53 + 雙核ARM Cortex-R5） + PL端UltraScale+架構(gòu)可編程邏輯資源，支持4K@60fps H.264/H.265視頻硬件編解碼，并支持SATA大容量存儲(chǔ)接口，評(píng)估板由核心板與評(píng)估底板組成。核心板經(jīng)過專業(yè)的PCB Layout和高低溫測試驗(yàn)證，穩(wěn)定可靠，可滿足各種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。 評(píng)估板接口資源豐富，引出CameraLink、SDI、HDMI、DisplayPort、FMC HPC、PCIe、SATA、SFP+、Ethernet、USB3.0、CAN、RS422、Micro SD等接口，方便用戶快速進(jìn)行產(chǎn)品方案評(píng)估與技術(shù)預(yù)研。
圖 1 評(píng)估板正面圖
圖 2 評(píng)估板背面圖
圖 3 評(píng)估板斜視圖
圖 4 評(píng)估板側(cè)視圖1
圖 5 評(píng)估板側(cè)視圖2
圖 6 評(píng)估板側(cè)視圖3
圖 7 評(píng)估板側(cè)視圖4
2 典型應(yīng)用領(lǐng)域- 軟件無線電
- 雷達(dá)探測
- 光電探測
- 視頻追蹤
- 圖像處理
- 水下探測
- 定位導(dǎo)航
- 深度學(xué)習(xí)
- 醫(yī)療設(shè)備
3 軟硬件參數(shù)硬件框圖 圖 8 評(píng)估板硬件框圖
圖 9 評(píng)估板硬件資源圖解1
圖 10 評(píng)估板硬件資源圖解2
圖 11 評(píng)估板硬件資源圖解3
硬件參數(shù)
表 1 CPU | Xilinx UltraScale+ M PSoC XCZU7EV-2FFVC1156I | 4x ARM Cortex-A53，主頻1.5GHz | 2x ARM Cortex-R5，主頻600MHz | UltraScale+架構(gòu)可編程邏輯資源 | Mali-400 MP2 GPU圖形加速器，支持OpenGL ES 1.1/2.0、OpenVG 1.1 | Video Encoder/Decoder(VCU)視頻編 解碼器，支持4K@60fps H.264/H.265 | ROM | PS端：8GByte eMMC | PS端：128MByte(2x 64MByte) QSPI FLASH | PS端：256Kbit EEPROM（位于評(píng)估底板） | RAM | PS：單通道64bit DDR 總線，4GByte DDR4 | PL：單通道64bit DDR總線，4GByte DDR4 | Logic Cell | 504K | OSC | PS端：33.33MHz | B2B Connector | 2x 400pin母座高速B2B 連接器，共800pin，間距0.8mm，合高7.0mm | Video | 1x DisplayPort，支持4K@30fps（PS端） | 2x CameraLink接口，支持Base、Medium、Full模式（PL端） | 1x HDMI IN（PL端），支持4K@60fps | 1x HDMI OUT，支持4K@60fps（PL端） | 1x SDI IN，支持4K@60fps（PL端） | 1x SDI OUT，支持4K@60fps（PL端） | SRIO | 1x SRIO RX接口，支持四通道(SRIO1~SRIO4)，每通道最高通信速率為5Gbps（PL端） | 1x SRIO TX接口，支持四通道(SRIO1~SRIO4)，每通道最高通信速率為5Gbps（PL端） | SFP+ | 2x SFP+光口，支持萬兆光模塊，由高速串行 收發(fā)器(GTH)引出（PL端） | PCIe | 1x PCIe Gen3(8Gb/s)，由GTH引出，共四通道，x4金手指連接方式（PL端） | SATA | 1x PS SATA接口，M.2 B Key連接器，最高通信速率可達(dá)6Gbps | 2x PL SATA接口，M.2 B Key連接器，最高通信速率可達(dá)6Gbps | Ethernet | 1x PS RGMII ETH，RJ45接口，10/100/1000M自適應(yīng) | 2x PL RGMII ETH，RJ45接口，10/100/1000M自適應(yīng) | USB | 2x USB3.0 HOST接口，兼容USB2.0，使用HUB擴(kuò)展（PS端） | FMC | 1x 400pin FMC連接器，間距1.27mm，HPC標(biāo)準(zhǔn) | Micro SD | 1x Micro SD接口（PS端） | | 2x 電源指示燈（核心板1個(gè)，評(píng)估底板1個(gè)） | 1x PL端DONE燈（核心板1個(gè)） | 3x PS端用戶可編程指示燈（核心板2個(gè)，評(píng)估底板1個(gè)） | 1x PL端用戶可編程指示燈（評(píng)估底板1個(gè)） | KEY | 1x PS端電源復(fù)位按鍵 | 1x PS端系統(tǒng)復(fù)位按鍵 | 1x PS端用戶輸入按鍵 | 1x PL端用戶輸入按鍵 | | 1x 排針接口，2x 2pin規(guī)格，間距2.54mm | UART | 1x Debug UART，Micro USB接口（PS端） | 1x RS232 UART，DB9接口（PL端） | 1x RS485 UART，3pin綠色端子座，間距3.81mm（PS端） | 2x RS422 UART，5pin綠色端子座，間距3.81mm（PL端） | CAN | 2x CAN，3pin綠色端子座，間距3.81mm（PS端） | IO | 1x 排針接口，2x 15pin規(guī)格，間距2.0mm | 2x 25pin微矩形連接器 | RTC | 1x RTC座，適配紐扣電池ML2032（3V可充）、CR2032（3V不可充） | FAN | 1x FAN，4pin排針端子，12V供電，間距2.54mm | Watchdog | 1x Watchdog，3pin排針方式，間距2.54mm，通過跳線帽配置 | JTAG | 1x 14pin JTAG接口，間距2.0mm | BOOT SET | 1x 4bit啟動(dòng)方式選擇撥碼開關(guān) | SWITCH | 1x 電源擺動(dòng)開關(guān) | POWER | 1x 12V直流輸入DC-005電源接口，可接外徑5.5mm、內(nèi)徑2.1mm電源插頭 |
軟件參數(shù)
表 2 ARM端軟件支持 | U-Boot-2022.01、 Linux-5.15.36、Yocto 3.4(honister) | Xilinx Unified版本號(hào) | 2022.2 | 軟件開發(fā)套件提供 | PetaLinux-2022.2、Xilinx Vitis 2022.2、Xilinx HLS 2022.2、Vivado 2022.2 | 驅(qū)動(dòng)支持 | SPI FLASH | DDR4 | eMMC | MMC/SD | USB2.0 | USB3.0 | LED | KEY | RS232 | RS422 | RS485 | CAN | Ethernet | SATA | HDMI IN | HDMI OUT | SDI IN | SDI OUT | DisplayPort | EEPROM | Watchdog | RTC | ADC |
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4 開發(fā)資料（1）提供核心板引腳定義、核心板3D圖形文件、可編輯底板原理圖、可編輯底板PCB、芯片Datasheet，縮短硬件設(shè)計(jì)周期； （2）提供系統(tǒng)固化鏡像、文件系統(tǒng)鏡像、內(nèi)核驅(qū)動(dòng)源碼，以及豐富的Demo程序； （3）提供完整的平臺(tái)開發(fā)包、入門教程，節(jié)省軟件整理時(shí)間，讓應(yīng)用開發(fā)更簡單； （4）提供詳細(xì)的PS + PL SoC架構(gòu)通信教程，完美解決異構(gòu)多核開發(fā)瓶頸。 開發(fā)案例主要包括： - 基于Linux、裸機(jī)的開發(fā)案例
- 基于PS + PL的異構(gòu)多核開發(fā)案例
- 基于PL端的HDL、HLS開發(fā)案例
- CameraLink、SDI、HDMI視頻輸入/輸出案例
- H.264、H.265視頻硬件編解碼演示案例
- 高速AD(AD9613)采集 + 高速DA(AD9706)輸出案例
- AD9361軟件無線電案例
- Aurora光口通信案例
- PCIe通信案例
5 電氣特性工作環(huán)境
表 3 環(huán)境參數(shù) | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 核心板工作溫度 | -40°C | / | 85°C | | / | 9.0V | / | 評(píng)估板工作電壓 | / | 12.0V | / |
功耗測試
表 4 類別 | 工作狀態(tài) | 電壓典型值 | | 功耗典型值 | 核心板 | 狀態(tài)1 | 9.0V | 0.52A | 4.68W | 狀態(tài)2 | 9.0V | 1.05A | 9.45W | 評(píng)估板 | 狀態(tài)1 | 12.0V | 0.79A | 9.48W | 狀態(tài)2 | 12.0V | 1.25A | 15.00W |
備注：測試數(shù)據(jù)與具體應(yīng)用場景有關(guān)，僅供參考。 狀態(tài)1：評(píng)估板不接入其他外接模塊，PS端啟動(dòng)系統(tǒng)，不執(zhí)行額外應(yīng)用程序；PL端運(yùn)行LED測試程序。 狀態(tài)2：評(píng)估板不接入其他外接模塊，PS端啟動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)行DDR壓力讀寫測試程序，4個(gè)ARM Cortex-A53核心的資源使用率均約為100%；PL端運(yùn)行IFD綜合測試程序，資源利用率如下圖所示，電源估算功率為5.361W。
圖 12 狀態(tài)2資源使用率
6 機(jī)械尺寸表 4
| 核心板 | 評(píng)估底板 | PCB尺寸 | 65mm*100mm | 160mm*260mm | PCB層數(shù) | 16層 | 10層 | PCB板厚 | 2.5mm | 1.6mm | 安裝孔數(shù)量 | 4個(gè) | 8個(gè) |
圖 13 核心板機(jī)械尺寸圖
圖 14 評(píng)估底板機(jī)械尺寸圖
7 產(chǎn)品型號(hào)
表 5 型號(hào) | CPU | ARM主頻 | eMMC | DDR4 | SPI FLASH | TLZU-EVM-A2.0-2-64GE-32/32GD-I-A2.0 | XCZU7EV | 1.5GHz | 8GByte | PS：4GByte PL：4GByte | 128MByte |
備注：標(biāo)配為TLZU-EVM-A2.0-2-64GE-32/32GD-I-A2.0。
型號(hào)參數(shù)解釋
圖 15 型號(hào)參數(shù)解釋
8 評(píng)估板套件清單
表 6 名稱 | 數(shù)量 | 備注 | TLZU-EVM評(píng)估板 | 1個(gè) | / | 12V電源適配器 | 1個(gè) | 贈(zèng)品 | 資料光盤/U盤 | 1套 | 贈(zèng)品 | Micro USB線 | 1根 | 贈(zèng)品 | Micro SD系統(tǒng)卡 | 1個(gè) | 贈(zèng)品 | 讀卡器 | 1個(gè) | 贈(zèng)品 | 直連網(wǎng)線 | 1根 | 贈(zèng)品 | RS232交叉串口母母線 | 1根 | 贈(zèng)品 | USB轉(zhuǎn)RS232公頭串口線 | 1根 | 贈(zèng)品 | SFP+多模雙纖光模塊 | 2塊 | 贈(zèng)品 | 雙芯光纖線纜 | 2根 | 贈(zèng)品 | HDMI線 | 2根 | 贈(zèng)品 | 散熱器 | 1個(gè) | 贈(zèng)品 | 風(fēng)扇 | 1個(gè) | 贈(zèng)品 |
9 技術(shù)服務(wù)（1）協(xié)助底板設(shè)計(jì)和測試，減少硬件設(shè)計(jì)失誤； （2）協(xié)助解決按照用戶手冊操作出現(xiàn)的異常問題； （3）協(xié)助產(chǎn)品故障判定； （4）協(xié)助正確編譯與運(yùn)行所提供的源代碼； （5）協(xié)助進(jìn)行產(chǎn)品二次開發(fā)； （6）提供長期的售后服務(wù)。
10 增值服務(wù)- 主板定制設(shè)計(jì)
- 核心板定制設(shè)計(jì)
- 嵌入式軟件開發(fā)
- 項(xiàng)目合作開發(fā)
- 技術(shù)培訓(xùn)
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