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Cortex-A15 / Xilinx Artix-7 FPGA处理器设计的评估板

2020-9-23 10:49:58  100 Cortex-A15 FPGA
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1评估板简介
创龙TL5728F-EVM是一款基于ti Sitara系列AM5728双核ARM Cortex-A15 +浮点双核DSP C66x + xilinx Artix-7 FPGA处理器设计的高端异构多核评估板,由核心板与底板组成。核心板内部AM5728与Artix-7通过GPMC、I2C通信总线连接。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证,稳定可靠,可满足各种工业应用环境。
评估板接口资源丰富,引出双路千兆网口、双路SFP光口、USB 3.0、GPMC、SATA、HDMI、FMC等接口,方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。

图 1评估板正面图1


图 2评估板正面图2

2典型应用领域
  • 运动控制
  • 测试测量
  • 机器视觉
  • 智能电力
  • 视频追踪
  • 定位导航
3软硬件参数
硬件框图

图 3 评估板硬件框图


图 4评估板硬件资源图解1


图 5评估板硬件资源图解2

硬件参数

表 1 AM5728端硬件参数
CPU
CPU:TI Sitara AM5728
2x ARM Cortex-A15,主频1.5GHz
2x DSP C66x,主频750MHz,支持浮点运算
2x IPU(Image Processing Unit),每个IPU子系统含2个ARM Cortex-M4核心,共4个ARM Cortex-M4 核心
2x PRU-ICSS,每个PRU-ICSS子系统含2个PRU(Programmable Real-time Unit)核心,共4个PRU核心,支持EtherCAT等协议
1x IVA-HD Video Codec,支持1路1080P60 H.264视频硬件编解码
2x SGX544 3D GPU图形加速器
1x GC320 2D图形加速器
ROM
4/8GByte eMMC
32Kbit ATAES132A-SHEQ加密芯片
RAM
1/2GByte ddr3
2.5MByte On-Chip Memory
B2B Connector
2x 180pin公座高速B2B连接器,2x 180pin母座高速B2B连接器,间距0.5mm,合高5mm,共720pin
LED
2x电源指示灯(核心板1个,底板1个)
5x用户可编程指示灯(核心板2个,底板3个)
Sensor
1x TMP102AIDRLT温度传感器
KEY
1x电源复位按键
1x系统复位按键
2x用户输入按键
1x非屏蔽中断按键
SD
1x micro SD接口
RTC
1x 1.5F法拉电容
Ethernet
2x RGMII,RJ45接口,10/100/1000M自适应
USB
1x USB 2.0 DRD(Dual-Role-Device - Host or Device),Micro USB接口
1x USB 3.0 HOST接口
CAN
1x CAN,3pin 3.81mm绿色端子方式
UART
1x debug UART,UART3,Micro USB接口
1x RS232 UART,UART1,db9接口
1x rs485 UART,UART10,3pin 3.81mm绿色端子方式
1x TTL UART,UART9
display
1x HDMI OUT接口
1x LCD RES电阻触摸屏接口,40pin FFC连接器,间距0.5mm
1x LCD CAP电容触摸屏接口,40pin FFC连接器,间距0.5mm
Video
1x V-PORT接口,48pin公座欧式端子方式,引出VIN4A端口,可接TVP5158四路D1、GV7601 HD-SDI等视频采集模块
SATA
1x 7pin SATA硬盘接口
FAN
1x FAN,3pin排针端子,12V供电,间距2.54mm
IO
1x 排针拓展接口,2x 15pin规格,包含eQEP、eCAP、PWM、TIMER等拓展信号
1x IDC3简易牛角座,2x 25pin规格,间距2.54mm,含GPMC等拓展信号
JTAG
1x 14pin TI Rev B JTAG接口,间距2.54mm
BOOT SET
1x 5bit启动方式选择拨码开关
SWITCH
1x电源摇头开关
POWER
1x 12V6A直流输入DC417电源接口,外径4.4mm,内径1.65mm
表 2 FPGA端硬件参数
FPGA
Xilinx Artix-7 XC7A100T-2FGG484I/XC7A200T-2FBG484I
ROM
256Mbit SPI NOR FLASH
RAM
512M/1GByte DDR3
LED
1x电源指示灯(核心板)
5x用户可编程指示灯(核心板2个,底板3个)
KEY
2x用户输入按键
1x PROGRAM_B复位按键
SFP
2x SFP光口,由高速串行收发器(GTP)引出
HDMI
1x HDMI OUT接口
XADC
1x排针接口,2x 5pin规格,间距2.54mm,双通道差分输入,1MSPS
IO
1x 400pin FMC连接器,LPC标准
1x 12pin PMOD接口
1x 48pin公座欧式端子
JTAG
1x 14pin JTAG接口,间距2.0mm

软件参数

表 3
ARM端软件支持
Linux-4.9.65,Linux-RT 4.9.65
DSP端软件支持
TI-RTOS
CCS版本号
CCS7.4
Vivado版本号
2017.4
图形界面开发工具
Qt
双核通信组件支持
IPC
软件开发套件提供
Processor-SDK Linux-RT、Processor-SDK TI-RTOS
驱动支持
SPI FLASH
DDR3
PCIe
eMMC
MMC/SD
USB 3.0
JTAG
USB 2.0
LED
BUTTON
RS232
RS485
HDMI OUT
DCAN
SATA
RTC
4.3inch Touch Screen LCD
7inch Touch Screen LCD
EMCRYDT IC
TEMPERATURE SENSOR
eCAP
I2C
USB CAMERA
USB WIFI
USB 4G
USB Mouse
NMI


4开发资料
  • 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;
  • 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;
  • 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;
  • 提供详细的DSP+ARM+FPGA架构通信教程,完美解决异构多核开发瓶颈。
开发例程主要包括:
  • 基于Linux的应用开发例程
  • 基于TI-RTOS的开发例程
  • 基于FPGA的开发例程
  • 基于IPC、OpenCL的多核开发例程
  • 基于Linux的EtherCAT开发例程
  • 基于Linux的多路视频采集开发例程
  • 基于H.264视频的硬件编解码开发例程
  • 基于GPMC的ARM与FPGA通信开发例程
  • Qt开发例程
  • 基于AD9613的高速AD采集处理例程
  • SFP光口开发例程
5电气特性
工作环境

表 4
环境参数
最小值
典型值
最大值
核心板工作温度
-40°C
/
85°C
核心板工作电压
/
9V
/
评估板工作电压
/
12V
/


功耗测试

表 5
类别
典型值电压
典型值电流
典型值功耗
核心板
9V
870mA
7.83W
评估板
12V
950mA
11.40W
备注:功耗测试数据与具体应用场景有关,测试数据仅供参考。

6机械尺寸图

表 6

核心板
评估底板
PCB尺寸
112mm*75mm
260mm*160mm
PCB层数
12层
6层
板厚
1.6mm
2.0mm
安装孔数量
8个
12个


图 6核心板机械尺寸图(顶层透视图)


图 7评估底板机械尺寸图

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