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Tronlong创龙科技

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Xilinx XCZU7EV评估板规格书（四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5 + FPGA，主频1.5GHz）

1 评估板简介
创龙科技TLZU-EVM是一款基于Xilinx UltraScale+ MPSoC系列XCZU7EV高性能处理器设计的高端异构多核SoC评估板，处理器集成PS端（四核ARM Cortex-A53 + 双核ARM Cortex-R5） + PL端UltraScale+架构可编程逻辑资源，支持4K@60fps H.264/H.265视频硬件编解码，并支持SATA大容量存储接口，评估板由核心板与评估底板组成。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CameraLink、SDI、HDMI、DisplayPort、FMC HPC、PCIe、SATA、SFP+、Ethernet、USB3.0、CAN、RS422、Micro SD等接口，方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。

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图 1 评估板正面图



图片2.jpg

图 2 评估板背面图


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图 3 评估板斜视图



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图 4 评估板侧视图1



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图 5 评估板侧视图2


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图 6 评估板侧视图3


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图 7 评估板侧视图4



2 典型应用领域

  • 软件无线电
  • 雷达探测
  • 光电探测
  • 视频追踪
  • 图像处理
  • 水下探测
  • 定位导航
  • 深度学习
  • 医疗设备


3 软硬件参数
硬件框图
图片8.jpg
图 8 评估板硬件框图



图片9.jpg

图 9 评估板硬件资源图解1


图片10.jpg
图 10 评估板硬件资源图解2

图片11.jpg
图 11 评估板硬件资源图解3


硬件参数

表 1
CPU
Xilinx UltraScale+ MPSoC XCZU7EV-2FFVC1156I
4x ARM Cortex-A53，主频1.5GHz
2x ARM Cortex-R5，主频600MHz
UltraScale+架构可编程逻辑资源
Mali-400 MP2 GPU图形加速器，支持OpenGL ES 1.1/2.0、OpenVG 1.1
Video Encoder/Decoder(VCU)视频编解码器，支持4K@60fps H.264/H.265
ROM
PS端：8GByte eMMC
PS端：128MByte(2x 64MByte) QSPI FLASH
PS端：256Kbit EEPROM（位于评估底板）
RAM
PS：单通道64bit DDR总线，4GByte DDR4
PL：单通道64bit DDR总线，4GByte DDR4
Logic Cell
504K
OSC
PS端：33.33MHz
B2B Connector
2x 400pin母座高速B2B连接器，共800pin，间距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为5Gbps（PL端）
1x SRIO TX接口，支持四通道(SRIO1~SRIO4)，每通道最高通信速率为5Gbps（PL端）
SFP+
2x SFP+光口，支持万兆光模块，由高速串行收发器(GTH)引出（PL端）
PCIe
1x PCIe Gen3(8Gb/s)，由GTH引出，共四通道，x4金手指连接方式（PL端）
SATA
1x PS SATA接口，M.2 B Key连接器，最高通信速率可达6Gbps
2x PL SATA接口，M.2 B Key连接器，最高通信速率可达6Gbps
Ethernet
1x PS RGMII ETH，RJ45接口，10/100/1000M自适应
2x PL RGMII ETH，RJ45接口，10/100/1000M自适应
USB
2x USB3.0 HOST接口，兼容USB2.0，使用HUB扩展（PS端）
FMC
1x 400pin FMC连接器，间距1.27mm，HPC标准
Micro SD
1x Micro SD接口（PS端）
LED
2x 电源指示灯（核心板1个，评估底板1个）
1x PL端DONE灯（核心板1个）
3x PS端用户可编程指示灯（核心板2个，评估底板1个）
1x PL端用户可编程指示灯（评估底板1个）
KEY
1x PS端电源复位按键
1x PS端系统复位按键
1x PS端用户输入按键
1x PL端用户输入按键
ADC
1x 排针接口，2x 2pin规格，间距2.54mm
UART
1x Debug UART，Micro USB接口（PS端）
1x RS232 UART，DB9接口（PL端）
1x RS485 UART，3pin绿色端子座，间距3.81mm（PS端）
2x RS422 UART，5pin绿色端子座，间距3.81mm（PL端）
CAN
2x CAN，3pin绿色端子座，间距3.81mm（PS端）
IO
1x 排针接口，2x 15pin规格，间距2.0mm
2x 25pin微矩形连接器
RTC
1x RTC座，适配纽扣电池ML2032（3V可充）、CR2032（3V不可充）
FAN
1x FAN，4pin排针端子，12V供电，间距2.54mm
Watchdog
1x Watchdog，3pin排针方式，间距2.54mm，通过跳线帽配置
JTAG
1x 14pin JTAG接口，间距2.0mm
BOOT SET
1x 4bit启动方式选择拨码开关
SWITCH
1x 电源摆动开关
POWER
1x 12V直流输入DC-005电源接口，可接外径5.5mm、内径2.1mm电源插头

软件参数

表 2
ARM端软件支持
U-Boot-2022.01、Linux-5.15.36、Yocto 3.4(honister)
Xilinx Unified版本号
2022.2
软件开发套件提供
PetaLinux-2022.2、Xilinx Vitis 2022.2、Xilinx HLS 2022.2、Vivado 2022.2
驱动支持
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



4 开发资料
（1）提供核心板引脚定义、核心板3D图形文件、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）提供系统固化镜像、文件系统镜像、内核驱动源码，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，让应用开发更简单；
（4）提供详细的PS + PL SoC架构通信教程，完美解决异构多核开发瓶颈。
开发案例主要包括：

  • 基于Linux、裸机的开发案例
  • 基于PS + PL的异构多核开发案例
  • 基于PL端的HDL、HLS开发案例
  • CameraLink、SDI、HDMI视频输入/输出案例
  • H.264、H.265视频硬件编解码演示案例
  • 高速AD(AD9613)采集 + 高速DA(AD9706)输出案例
  • AD9361软件无线电案例
  • Aurora光口通信案例
  • PCIe通信案例


5 电气特性
工作环境

表 3
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
/
9.0V
/
评估板工作电压
/
12.0V
/

功耗测试

表 4
类别
工作状态
电压典型值
电流典型值
功耗典型值
核心板
状态1
9.0V
0.52A
4.68W
状态2
9.0V
1.05A
9.45W
评估板
状态1
12.0V
0.79A
9.48W
状态2
12.0V
1.25A
15.00W
备注：测试数据与具体应用场景有关，仅供参考。
状态1：评估板不接入其他外接模块，PS端启动系统，不执行额外应用程序；PL端运行LED测试程序。
状态2：评估板不接入其他外接模块，PS端启动系统，运行DDR压力读写测试程序，4个ARM Cortex-A53核心的资源使用率均约为100%；PL端运行IFD综合测试程序，资源利用率如下图所示，电源估算功率为5.361W。

图片12.png
图 12 状态2资源使用率


6 机械尺寸
表 4

核心板
评估底板
PCB尺寸
65mm*100mm
160mm*260mm
PCB层数
16层
10层
PCB板厚
2.5mm
1.6mm
安装孔数量
4个
8个
图片13.png
图 13 核心板机械尺寸图


图片14.png
图 14 评估底板机械尺寸图



7 产品型号
表 5
型号
CPU
ARM主频
eMMC
DDR4
SPI FLASH
TLZU-EVM-A2.0-2-64GE-32/32GD-I-A2.0
XCZU7EV
1.5GHz
8GByte
PS：4GByte
PL：4GByte
128MByte
备注：标配为TLZU-EVM-A2.0-2-64GE-32/32GD-I-A2.0。

型号参数解释
图片15.png

图 15 型号参数解释



8 评估板套件清单
表 6
名称
数量
备注
TLZU-EVM评估板
1个
/
12V电源适配器
1个
赠品
资料光盘/U盘
1套
赠品
Micro USB线
1根
赠品
Micro SD系统卡
1个
赠品
读卡器
1个
赠品
直连网线
1根
赠品
RS232交叉串口母母线
1根
赠品
USB转RS232公头串口线
1根
赠品
SFP+多模双纤光模块
2块
赠品
双芯光纤线缆
2根
赠品
HDMI线
2根
赠品
散热器
1个
赠品
风扇
1个
赠品


9 技术服务
（1）协助底板设计和测试，减少硬件设计失误；
（2）协助解决按照用户手册操作出现的异常问题；
（3）协助产品故障判定；
（4）协助正确编译与运行所提供的源代码；
（5）协助进行产品二次开发；
（6）提供长期的售后服务。


10 增值服务

  • 主板定制设计
  • 核心板定制设计
  • 嵌入式软件开发
  • 项目合作开发
  • 技术培训


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