复旦微ZYNQ7020全国产替代方案设计

news/2024/11/28 21:58:56/

现在国产化进度赶人,进口的芯片只做了个功能验证,马上就要换上国产的。国内现在已经做出来zynq的只有复旦微一家,已经在研制的有上海安路,还有成都华微(不排除深圳国威也在做,毕竟这个市场潜力很大)。

使用场景在哪里
首先明确一点,Zynq这类ARM+FPGA的异构SOC芯片绝不适用于低成本方案 ,为什么?

使用这类芯片几乎都需要配套DDR3,一片DDR3的价格大概在一百元,这还是进口的价格,国产的更贵;
只要使用DDR,就至少需要八层电路板,投一次板多少钱?2千元以上;
如果使用复旦微家的FMQL,就会捆绑销售他家的nor flash,因为别家的和他不兼容。而且这个nor flash还是军温级的,一片1千元以上(进口的仅需三十元)。
那么使用这种芯片优势在哪呢? 

ARM编译很快,FPGA编译很慢,前期一些指标急于验证的话可以使用ARM来快速验证;
ARM适合做协议层和业务层数据解析和一些逻辑控制,因为这些东西通常需要反复修改,使用ARM非常方便。可移植性也很好,意味着可以直接从旧项目上copy代码;
FPGA适合做算法和对时序有严格要求的控制,或者数据采集这种高吞吐率的工作。这种程序后期基本不需要大动;
由于是芯片级别的结合,因此ARM和FPGA之间的通信变得非常简单,直接用AXI总线就可以了,相比传统方案的电路板上走线简直是多快好省。
芯片架构有区别
不同于Xilinx的双核Cortex-A9 +  FPGA,复旦微家的设计是四核CortexA7 + FPGA。FPGA方面的架构和资源是一样的,几乎可以平行替代;ARM方面,两者都属于Armv7架构,两匹骡和四头驴的区别吧,都不算太强悍。Zynq推出的时间毕竟比较长了,在当时A9算是比较新的架构,可是复旦微的FMQL后来居上,不但未出其右,甚至还差了那么一点意思(成都华威的据说是四核A53,性能更强悍,比较期待)。

ARM体系架构图

 

至于为什么不采用和Xilinx家双核A9的架构,我猜测可能是知识产权的问题,毕竟当时Zynq是 Xilinx 和 ARM 两家共同研发的,复旦微要加ARM核必然需要ARM公司的授权,这个坎是绕不过的。

 

  Zynq 芯片架构图

ARM这块采用的架构不同,这也就带来了软件移植上的问题,Zynq使用定制的eclipse(叫做SDK)开发Arm软件,和vivado配合整个生态链比较闭环,开发人员也不需要关注太多底层的东西,例如bsp文件是如何生成的,内存是如何分配的等等。但是FMQL没有开发自家的IDE,因此使用的是IAR这个开发环境,再配合上低配版vivado软件——Procise。
 

XM_FDW_ZYNQ7020是一款基于FMQL20S400 的全国产化核心 模 块 。 该核心 模 块 将FMQL20S400 (兼容FMQL10S400)的最小系统集成在了一个 50*70mm 的核心板上,可以作为一个核心模块,进行功能性扩展,特别是用在控制领域,可以发挥其独特的优势。该款核心板的主芯片兼容XC7Z020或XC7Z010 系列 FPGA。核心板上布了 DDR3 SDRAM、EMMC、SPI FLASH、以太网 PHY 芯片等。通过两个板对板连接器实现 PL 端IO 的扩展。
FMQL20S400 是全可编程融合芯片,在单芯片内集成了具有丰富特点的四核处理器(PS)和可编程逻辑(PL),基于先进的 28nm 工艺,配合相应的开发软件,实现一体化软硬件平台,方便开发,节约生产成本。该核心模块主要用于工控信号处理、工控图像处理等场景。

原理框图

在这里插入图片描述
实物图

 在这里插入图片描述


技术指标
板载 FPGA 实时处理器:
 FPGA 型号:FMQL20S400;
 处理系统(PS):四核处理器、最高主频 1GHz;
 逻辑资源:28K,块 RAM 2.1Mb,DSP 单元 80;
 封装尺寸:FCBGA400,17*17mm,完全兼容 ZYNQ7010;

动态缓存指标:
 缓存数量:2 片 DDR3 SDRAM 颗粒;
 芯片型号:SCB13H4G160AF;
 缓存带宽:32 位数据总线,工作时钟不低于 500MHz;
 缓存容量:≥2GByte;

非易失性存储:
 QSPI FLASH:JFM25Q256,容量 256Mbit;
 EMMC: FEMDRW008G,容量 8GByte;

以太网接口:
 芯片型号:YT8531H;;
 支持 10M/100M/1000M 自适应以太网;

其他接口性能:
 晶振:PL 端支持 1 路 50MHz 时钟,PS 端支持 1 路 33.33Mhz时钟;
 板对板连接器:2 个 120Pin 位于 Bottom 层;

物理与电气特征
 板卡尺寸:50 x 70mm
 板卡供电:1A max@+12V(±5%)
 散热方式:自然风冷散热或金属导冷散热

环境特征
 工作温度:-40°~﹢85°C;
 存储温度:-55°~﹢125°C;
 工作湿度:5%~95%,非凝结

软件支持
 板级软件开发包(BSP):
 支持裸跑和 Linux 操作系统;
 支持底层接口驱动;支持外围接口扩展;
 可根据需求提供定制化算法与系统集成

信迈提供国产ZYNQ的定制化解决方案。


http://www.ppmy.cn/news/239727.html

相关文章

MDA260-16-ASEMI整流模块MDA260-16

编辑-Z MDA260-16在MDA封装里采用的2个芯片,是一款单臂共阳极整流模块。MDA260-16的浪涌电流Ifsm为11000A,漏电流(Ir)为15mA,其工作时耐温度范围为-40~150摄氏度。MDA260-16采用GPP硅芯片材质,里面有2颗芯片组成。MDA260-16的电性…

汇川PLC型号比较

恢复AM600的出厂默认IP地址(192.168.1.88)。AM600上电启动后,将RUN/STOP拨到STOP 状态 位置,然后按住MFK 键直到数码管显示IP,松开按键;如果确认要复位IP 地址,再按一下MFK 键,数 码…

come type6 定义_研华科技推出基于COMe 3.0 Type 7标准的SOM-5992

原标题:研华科技推出基于COMe 3.0 Type 7标准的SOM-5992 研华科技为基于COM Express最新发布的3.0标准,隆重推出最新款Type7电脑模块SOM-5992。 据悉,PICMG于2017年中旬正式颁发COM Express 3.0标准。作为计算机模块的一个开放的工业标准&…

【观察】研华科技:平台和生态“双轮驱动”,赋能智能制造转型升级

申耀的科技观察 读懂科技,赢取未来! 最近一段时间以来,“新基建”成为社会各界关注的焦点,而纵观“新基建”发力的领域,几乎都与智能制造领域有着直接的关联。 原因不难理解,“新基建”的本质就是在数字经济…

计算机pc610台湾研华,研华科技工业电脑各尺寸上架式机箱型号介绍

研华科技工控机的上架式机箱,有很多种尺寸,今天给大家介绍下研华科技工业电脑各尺寸上架式机箱型号介绍 1U上架式机箱 研华提供的 1U 机架式机壳适用于壁挂式系统与机架式系统。 研华的 1U 机架式机壳具有超轻巧的体积,却内含超强大的功能&am…

YD2606A、CSC7206A

YD2606A (CSC7206A)为高性能、电流模式 PWM 控制器。YD2606A (CSC7206A)内置高压功率开关,在 85~265V 的宽电网电压范围内提供高达 12W 的连续输出功率;单电压输出 15W 的连续输出功率;最高峰值输出可高达18W。该电源控制器可工作于典型的反激…

研华PCI1716L的C#编程

新建windows窗体项目; 添加引用研华的库文件 将库添加using 整个代码如下: using System; using System.Collections.Generic; using System.ComponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Linq; using System.Text; using S…

研华IO板卡驱动安装与PICE-1753(PCIE-1751)接线说明

文章目录 一.研华IO板卡二.研华办卡驱动安装三.研华PCI-1753/PCIE-17531.说明文档(官网下载的说明文档比较旧)2.硬件连接说明3.引脚定义说明4.接线说明5.板卡上的跳线帽以及波片开关作用说明 四.研华PCI-1751/PCIE-17511.说明文档(官网下载的…