基于 XILINX ZYNQ7000 開發平臺的開發板（型號： AX7Z035）2019 款正式發布了正式發布了，為了讓您對此開發平臺可以快速了解，我們編寫了此用戶手冊。這款 ZYNQ7000 FPGA 開發平臺采用核心板加擴展板的模式，方便用戶對核心板的二次開發利用。核心板使用 XILINX 的 Zynq7000 SOC 芯片 XC7Z035 的解決方案，它采用 ARM+FPGA SOC 技術將雙核 ARM Cortex-A9 和 FPGA 可編程邏輯集成在一顆芯片上。另外核心板上含有 4 片共 2GB 高速 DDR3 SDRAM 芯片，1 片 8GB 的 eMMC 存儲芯片和 1 片 256Mb 的 QSPI FLASH 芯片。在底板設計上我們為用戶擴展了豐富的外圍接口，比如 1 個 PCIex4 接口、4 路光纖接口、 2 路千兆以太網接口、4 路 USB2.0 HOST 接口、1 路 HDMI 輸出接口、1 路 HDMI 輸入接口、 1 路 UART 串口接口、1 路 SD 卡接口、1 個 40 針擴展接口等等。滿足用戶各種高速數據交換，數據存儲，視頻傳輸處理以及工業控制的要求，是一款“專業級“的 ZYNQ 開發平臺。為高速數據傳輸和交換，數據處理的前期驗證和后期應用提供了可能。相信這樣的一款產品非常適合從事 ZYNQ 開發的學生、工程師等群體。

　　在這里，對這款 AX7Z035 ZYNQ 開發平臺進行簡單的功能介紹。開發板的整個結構，繼承了我們一貫的核心板+擴展板的模式來設計的。核心板和擴展板之間使用高速板間連接器連接。核心板主要由 ZYNQ7035 + 4 個 DDR3 + eMMC + QSPI FLASH 的最小系統構成。 ZYNQ7035 采用 Xilinx 公司的 Zynq7000 系列的芯片，型號為 XC7Z035-2FFG676。 ZYNQ7035 芯片可分成處理器系統部分 Processor System（PS）和可編程邏輯部分 Programmable Logic（PL）。在 ZYNQ7035 芯片的 PS 端和 PL 端分別掛了 2 片 DDR3，每片 DDR3 容量高達 512M 字節，使得 ARM 系統和 FPGA 系統能獨立處理和存儲的數據的功能。PS 端的 8GB eMMC FLASH 存儲芯片和 512Mb 的 QSPI FLASH 用來靜態存儲 ZYNQ 的操作系統、文件系統及用戶數據。底板為核心板擴展了豐富的外圍接口，其中包含 1 個 PCIex4 接口、4 路光纖接口、2 路千兆以太網接口（PS 和 PL 各一路）、4 路 USB2.0 HOST 接口、1 路 HDMI 輸出接口、1 路 HDMI 輸出接口、1 路 UART 串口接口、1 路 SD 卡接口、1 個 40 針擴展接口和一些按鍵 LED。

　　通過這個示意圖，我們可以看到，我們這個開發平臺所能含有的接口和功能。? ZYNQ7035 核心板由 XC7Z035+2GB DDR3+8GB eMMC FLASH + 512Mb QSPI FLASH 組成，另外有三個晶振提供時鐘，一個單端 33.3333MHz 晶振提供給 PS 系統，一個差分 200MHz 晶振提供給 PL 邏輯 DDR 參考時鐘，另外一個差分 125MHz 晶振提供給 GTX 收發器參考時鐘。? PCIe x4 接口支持 PCI Express 2.0 標準，提供標準的 PCIe x4 高速數據傳輸接口，單通道通信速率可高達 5GBaud。? 4 路 SFP 光纖接口 ZYNQ 的 GTX 收發器的 4 路高速收發器連接到 4 個光模塊的發送和接收，實現 4 路高速的光纖通信接口。每路的光纖數據通信接收和發送的速度高達 10Gb/s。? 千兆以太網接口 2 路 10/100M/1000M 以太網 RJ45 接口，用于和電腦或其它網絡設備進行以太網數據交換。網絡接口芯片采用Micrel 公司的KSZ9031工業級GPHY 芯片，1路以太網連接到ZYNQ 芯片的 PS 端，1 路以太網連接到 ZYNQ 芯片的 PL 端。? HDMI 視頻輸出 1 路 HDMI 視頻輸出接口，我們選用了 ANALOG DEVICE 公司的 ADV7511 HDMI 編碼芯片，最高支持 1080P@60Hz 輸出，支持 3D 輸出。? HDMI 視頻輸入 1 路 HDMI 視頻輸入接口，我們選用了 Silion Image 公司的 SIL9011/SIL9013 HDMI 解碼芯片，最高支持 1080P@60Hz 輸入，支持不同格式的數據輸入。? USB2.0 HOST 接口通過 USB Hub 芯片擴展 4 路 USB HOST 接口，用于連接外部的 USB 從設備，比如連接鼠標，鍵盤，U 盤等等。USB 接口采用扁型 USB 接口（USB Type A）。? USB Uart 接口 1 路 Uart 轉 USB 接口，用于和電腦通信，方便用戶調試。串口芯片采用 Silicon Labs CP2102GM 的 USB-UAR 芯片， USB 接口采用 MINI USB 接口。? Micro SD 卡座 1 路 Micro SD 卡座，用于存儲操作系統鏡像和文件系統。? 40 針擴展口 1 個 40 針 2.54mm 間距的擴展口，可以外接黑金的各種模塊（雙目攝像頭，TFT LCD 屏，高速 AD 模塊等等）。擴展口包含 5V 電源 1 路，3.3V 電源 2 路，地 3 路，IO 口 34 路。? JTAG 調試口1 個 10 針 2.54mm 標準的 JTAG 口，用于 FPGA 程序的下載和調試，用戶可以通過 XILINX 下載器對 ZYNQ 系統進行調試和下載。? LED 燈 10 個發光二極管 LED， 核心板上 3 個，底板上 7 個。核心板上 1 個電源指示燈；1 個 DONE 配置指示燈；1 個用戶指示燈。底板上有 1 個電源指示燈，4 個用戶指示燈和 2 個串口指示燈。? 按鍵 5 個按鍵，1 個復位按鍵， 4 個 PL 用戶按鍵。

　　AC7Z035（核心板型號，下同）核心板，ZYNQ 芯片是基于 XILINX 公司的 ZYNQ7000 系列的 XC7Z035-2FFG676。ZYNQ 芯片的 PS 系統集成了兩個 ARM Cortex?-A9 處理器， AMBA?互連，內部存儲器，外部存儲器接口和外設。ZYNQ 芯片的 FPGA 內部含有豐富的可編程邏輯單元，DSP 和內部 RAM。這款核心板使用了 4 片 Micron 的 512MB 的 DDR3 芯片 MT41J256M16HA-125，總的容量達2GB。其中PS 和PL 端各掛載兩片，分別組成 32bit 的總線寬度。PS端的DDR3 SDRAM 的最高運行速度可達 533MHz（數據速率 1066Mbps），PL 端的 DDR3 SDRAM 的最高運行速度可達 800MHz（數據速率 1600Mbps）。另外核心板上也集成了 2 片 256MBit 大小的 QSPI FLASH 和 8GB 大小的 eMMC FLASH 芯片，用于啟動存儲配置和系統文件。為了和底板連接，這款核心板的 4 個板對板連接器擴展出了 PS 端的 USB 接口，千兆以太網接口，SD 卡接口及其它剩余的 MIO 口；也擴展出了 ZYNQ 的 8 對高速收發器 GTX 接口；以及 PL 端的幾乎所有 IO 口（144 個），其中 BANK12 和 BANK13 的 IO 的電平可以通過更換核心板上的 LDO 芯片來修改，滿足用戶不用電平接口的要求。對于需要大量 IO 的用戶，此核心板將是不錯的選擇。而且 IO 連接部分，ZYNQ 芯片到接口之間走線做了等長和差分處理，并且核心板尺寸僅為 80*60（mm），對于二次開發來說，非常適合。