米联客MLK-CZ02 AMD ZYNQ核心模块硬件手册

发布时间 2023-09-16 10:09:42作者: 米联客(milianke)

1 产品概述

米联客开发平台和核心模块经过多次迭代升级,在工业自动化、水利电力控制设备、医疗图像设备等领域广泛应用,产品性能接受了广大客户的检验,稳定可靠。2021年因芯片普遍紧缺涨价,核心模块再次升级以确保供货稳定和降低用户的使用成本。MLK_F3-CZ02-7010/7020相比之前核心板具有更多的可用IO,更多BANK可以通过ADJ调整电压,满足数据通信使用。

核心板有多种选择,为客户提供不同需求,节约成本,DDR3单片或双片、EMMC都可选焊。

核心板有多种选择,为客户提供不同需求,节约成本,DDR3单片或双片、EMMC都可选焊。

设计紧凑:核心板30(mm)x50(mm)x4.8(mm),重量仅为10g左右,有利于设计更小的功能底板。

MLK-CZ02-7010(A)MLK-CZ02-7010(B)MLK-CZ02-7020PS端可用IO数量46个MIO38个(MIO 0~53)38个(MIO 0~53)PS端可用IO数量PL端可用IO数量100个IO/48对差分对100个IO/48对差分对125个IO/60对差分对PL端可用IO数量总计可用IO数量146个IO/48对差分对138个IO/48对差分对163个IO/60对差分对总计可用IO数量 若客户不需要使用EMMC(MIO0、9~15)和FLASH(MIO1~8)可将核心板FLASH(R16)和EMMC(R6和R49)拆除后,在自行设计的底板中使用BANK500的16个MIO。 MLK-CZ02核心板将全部IO通过连接器引出。BANK34和BANK35电压由底板提供,客户可根据自己的实际使用情况自行设计供电电压;BANK13电压在核心板上,与PS端BANK500相连,电压3.3V;PS BANK501电压1V8,;所有 BANK全部组内做5mil等长,BANK13为7020独有。(BANK34=VCC_ADJ1,BANK35=VCC_ADJ2) 2 应用领域及人群 高速通信;  

  • 机器视觉、机器人;
  • 伺服系统、运动控制;
  • 视频采集、视频输出、消费电子;
  • 项目研发前期验证;
  • 电子信息工程、自动化、通信工程等电子类相关专业开发人员学习。

3 硬件配置

名称

MLK-CZ02-7010(A)

MLK-CZ02-7010(B)

MLK-CZ02-7020

FPGA

XC7010CLG400

XC7010CLG400

XC7020CLG400

DDR3

单片256MB DDR3

数据带宽1066Mbps

512MB DDR3(单片256MB*2片)

数据带宽1066Mbps

1GB DDR3(单片512MB*2片)

数据带宽1066Mbps

EMMC

8GB

8GB

FLASH

128Mbit QSPI FLASH 1

速度4bit*125Mbps

128Mbit QSPI FLASH 1

速度4bit*125Mbps

128Mbit QSPI FLASH 1

速度4bit*125Mbps

时钟管理

33.333333Mhz PS时钟

33.333333Mhz PS时钟

33.333333Mhz PS时钟

最大功耗

3W

3W

5W

外形

30mm*50mm*4.8mm

30mm*50mm*4.8mm

30mm*50mm*4.8mm

板载连接器

DF40HC-60DP-0.4Vx1

DF40HC-100DP-0.4Vx2

DF40HC-60DP-0.4Vx1,

DF40HC-100DP-0.4Vx2

DF40HC-60DP-0.4Vx1

DF40HC-100DP-0.4Vx2

电源

DC-5V

DC-5V

DC-5V

 

4 核心板图示

注意:示意图只标注芯片位置,并不代表实物,使用者请根据实际使用的开发板进行开发

MLK-CZ02-7010(A)

MLK-CZ02-7010(B)

MLK-CZ02-7020

背面相同

5 功能描述

1: FPGA

MLK-CZ02核心板搭载了一颗XILINX ZYNQ可编程FPGA芯片,MLK-CZ02_7010A/B 核心板使用主芯片型号 XC7Z010-1CLG400,MLK-CZ02-7020 核心板使用主芯片型号 XC7Z020-2CLG400核心板FPGA芯片资源如下图所示

核心板FPGA芯片资源

名称

XC7Z010-1CLG400

XC7Z020-2CLG400

逻辑单元(Logic Cells)

28K

85K

查找表(LUT)

17600

53200

Block RAM大小(#36KbBlocks)

60

140

DSP处理单元(DSP slices GMACs)

80

220

触发器(Flip-flops)

35200

106400

模数转换XADC

12bit*1

12bit*1

速度等级

-1

-2

温度等级

工业级

工业级

2: DDR3

MLK-CZ02 核心板可选择搭载的DDR3内存。7010搭载DDR单片内存大小是256MB,数据接口16bit,两片512MB;7020搭载的DDR单片内存大小是512MB据接口16bit,两片1GB;输出数据时钟1066MHZ。

注意:由于Vivado 软件中DDR的型号不全,为兼容核心板使用的DDR,在使用软件时,选择DDR型号:MT41K128M16 JT-125/MT41K256M16 RE-125。

 

MLK-CZ02系列使用DDR型号

核心板型号

DDR型号

DDR容量

厂家

位号

MLK-CZ02-7010(A)

MT41K128M16JT-125 IT:K

单片256MB,1片共256MB

Micron

U2,

MLK-CZ02-7010(B)

MT41K128M16JT-125 IT:K

单片256MB,2片共512MB

Micron

U2,U3,

MLK-CZ02-7020

MT41K256M16TW-107 IT:P

单片512MB,2片共1GB

Micron

U2,U3,

MLK-CZ02的DDR3采用了1.35V电压标准,并且具备终端补偿电阻。PCB布线的时候终端补偿电阻尽量靠近了DDR3内存,确保了最高速度可以达到1066MHZ。

3: PROM SPI FALSH

核心板具有一片4bit SPI FLASH,型号是N25Q128A13ESE40FFLASH可用于保存数据和代码,

初始化PLPS部分子系统

N25Q128A 主要技术参数

• 128Mbit

• x1, x2, and x4 支持

• 工作于 3.3V

4: EMMC

MLK-CZ02 核心板MLK-CZ02-7010(B)和MLK-CZ02-7020焊接了 8GB 大容量的 EMMC,EMMC 连接到了 ZYNQ 的 SD1 接口,接口采用的是 SD 模式。EMMC 具备体积小,容量大,使用方便,速度快等有点,数据时钟可以达到 50MHZ。直接焊接在核心板上,可以使用在震动或者环境相对恶劣的场合。也可以选择不焊接EMMC的MLK-CZ02-7010(A),将原EMMC的IO另作他用。

MLK-CZ02 使用 EMMC 型号

核心板型号

EMMC型号

容量/片

厂家

位号

MLK-CZ02-7010(A)

NC

   

MLK-CZ02-7010(B)

MTFC8GAKAJCN-4M IT

8GB

Micron

U11

MLK-CZ02-7020

MTFC8GAKAJCN-4M IT

8GB

Micron

U11

 

5: 系统时钟

MLK-CZ02核心板上具备一颗33.3MHZ的单端时钟,给PS端提供时钟信号;底板具备一颗 100MHZ 时钟输入到 ZYNQ 芯片 PL 部分,给PL端提供时钟信号,客户自行设计底板时可接其余PL端全局时钟P端

6: 系统复位

芯片支持上电复位,复位整个芯片。开发板上电复位信号是 PS_SPOR_BZYNQ PS 部分支持上电复位,复位整个芯片,此复位信号接到外部电源管理。

开发板自复位信号是 PS _SRST(此 IO 可引出,连接底板按键进行复位控制)。

7: 电源管理

核心板集成电源管理,核心板输入电压5V。

  1. 核心板提供1.0V、1.8V、3.3V、1.35V、0V75等电源。

    2、核心板电源由底板供电。

    核心板上电时序如下:

     

    官方时序要求如下:具体可见赛灵思DCAC手册

     

    8: 模式开关设置

    模式开关在底板上,通过设置模式开关,可以实现JTAG模式、SD卡模式、QSPI模式的切换,用户可参照下图自行设计。

    9: 扩展口定义

    10: 结构尺寸图及器件重量

    核心板尺寸为30(mm)x50(mm)x4.8(mm),核心板PCB采用12层设计;

    核心板结构尺寸如下图所示:

     

    6 ZYNQ-7Z020/7Z010-400 BANK 分布

    附录1:命名规则

    米联客硬件全新启用新的命名规则,对于老的型号,两个名字会同时使用

    1 核心模块命名规则

     

    2 开发平台命名规则

    S-代表单板

    F-代表核心板+底板方式的FEP扩展接口的开发平台

    H-代表核心板+底板方式的FMC-HPC扩展接口的开发平台

    L-代表核心板+底板方式的FMC-LPC扩展接口的开发平台

     

    附录2:常见问题

    1 联系方式

    技术交流群网址: https://www.uisrc.com/f-380.html查看最新可以加入的QQ

     

    技术微信:18951232035

    技术电话:18951232035

     

    官方微信公众号(新微信公众号):

    2 售后

    1、7天无理由退货(人为原因除外)

    2、质保期限:本司产品自快递签收之日起,提供一年质保服务(主芯片,比如FPGA 或者CPU等除外)。

    3、维修换货,需提供淘宝订单编号或合同编号,联系销售/技术支持安排退回事宜。

    售后维修请登录工单系统:https://www.uisrc.com/plugin.php?id=x7ree_service

    4、以下情形不属于质保范畴。

    A:由于用户使用不当造成板子的损坏:比如电压过高造成的开发板短路,自行焊接造成的焊盘脱落、铜线起皮 等

    B:用户日常维护不当造成板子的损坏:比如放置不当导致线路板腐蚀、基板出现裂纹等

    5、质保范畴外(上方第4条)及质保期限以外的产品,本司提供有偿维修服务。维修仅收取器件材料成本,往返运 费全部由客户承担。

    6、寄回地址,登录网页获取最新的售后地址:https://www.uisrc.com/t-1982.html

    3 销售

    天猫米联客旗舰店:https://milianke.tmall.com

    京东米联客旗舰店:https://milianke.jd.com/

    FPGA|SOC生态店:https://milianke.taobao.com

     

    销售电话:18921033576

     

    常州溧阳总部:常州溧阳市中关村吴潭渡路雅创高科制造谷 10-1幢楼

    4 在线视频

    https://www.uisrc.com/video.html

    5 资源下载

    https://www.uisrc.com/download.html

    6 软件或其他下载

    https://www.uisrc.com/f-download.html