Xilinx Zynq FPGA Boards板

Posted 2020-12-14 wujianming-110117

Xilinx Zynq FPGA Boards板

Xilinx Zynq FPGA Boards

介绍

Styx是一个易于使用的Zynq开发模块，具有Xilinx的Zynq ZC7020 SoC和FTDI的FT2232H双通道USB设备。Xilinx的Zynq系列集成电路采用了一个ARM核的硬件片上系统（SoC）和许多外围设备，包括UART、SPI、I2C、双千兆位以太网、SDIO等。除了完整的SoC之外，Zynq还具有一个与Xilinx系列7设备相当的FPGA芯片。它是专门为开发和集成基于FPGA的加速功能到其他大型设计而设计的。Styx与Saturn Spartan 6 FPGA模块、Neso Artix 7 FPGA模块以及Skoll Kintex 7 FPGA模块引脚兼容，因此提供了无缝升级路径。高速usb2.0接口提供了快速方便的配置下载到板载SPI闪存。无需编程器或特殊的下载电缆将比特流下载到板上。第二个FTDI通道可用于开发基于USB的自定义高数据速率应用程序。Styx为用户提供了通过IO扩展头添加自己的外设的灵活性。

Board Features 

·       Pin compatible with Saturn Spartan 6 FPGA Module, Neso Artix 7 FPGA Module  and Skoll Kintex 7 FPGA Module and offers a seamless upgrade path

·       Device: XC7Z020 in CLG484 package, Speed Grade: -1

·       DDR3: 2Gb DDR3 (MT41J128M16HA-125:K or equivalent)

·       Flash memory: 128 Mb Quad bit SPI flash memory (N25Q128A13EF840E)

·       33.33 MHz CMOS oscillator

·       100 MHz CMOS oscillator

·       High-Speed USB 2.0 interface for On-board flash programming. FT2232H Channel B is dedicated to SPI Flash /JTAG Programming. Channel A can be used for custom applications.

·       On-board voltage regulators for single power rail operation

·       Flash programming via JTAG and USB

·       Maximum ios for user-defined purposes

·       FPGA – 150 IOs

·       FT2232H – 8 IOs

Applications 

·       Product Prototype Development

·       Accelerated computing integration

·       Custom Embedded platform

·       Signal Processing

·       Communication devices development

·       Educational tool for Schools and Universities

How to use the module

以下各节详细介绍如何使用此模块。

Components/Tools required

为了便于快速安装，您可能需要下面列表中的项目。

1.       USB A to Micro B cable.

2.       A Xilinx Platform Cable USB II compatible JTAG programmer

3.       DC Power supply (Optional)

Connection Diagram

此图仅供参考。有关详细信息，请参阅本文档末尾的Styx示意图。各个连接器的详细信息如下。

USB Interface

板载高速USB控制器帮助PC/Linux/Mac计算机             

与此模块通信。使用USB a至Micro B电缆与PC连接。             

默认情况下，该模块由USB供电，因此请确保不要在没有电源的情况下过度拥挤             

USB集线器（右图为USB微型连接器）。             

FT2232H信道B专用于SPI闪存/JTAG编程。通道A可用于自定义应用。

DC Power Supply

默认情况下，该板配置为使用来自USB的+5V电源。因此，除非USB端口无法提供足够的电流，否则不需要外部电源。USB 2.0端口只能为需要较少电源的小型设计模块提供足够的电流。目前对这块板的要求很大程度上取决于你的申请。有关电源要求的详细信息，请参阅FPGA数据表。如果由于任何原因需要使用外部电源，在连接电源之前，应正确配置电源选择跳线。更多细节请参考板上的标记。外部电源应在+5至+12V范围内，并具有足够的额定电流。

Power Select

电源选择头P7用于配置板的电源。连接插脚1和2使用USB电源，连接插脚2和3使用外部直流电源。

JTAG Connector

JTAG连接器提供对FPGA JTAG引脚的访问。XILINX平台电缆可用于JTAG编程。

JTAG/SPI Configuration on FT2232H channel B

FT2232H的信道B可以使用板上跳线连接到SPI总线或JTAG。通过将SPI总线连接到FT2232H信道B，SPI闪存可直接编程以永久保存配置。这是Styx出厂时的默认配置集。当FT2232H信道B连接到SPI时，可以使用Styx配置下载工具对板进行编程。             

当FT2232H信道B连接到FPGA JTAG时，JTAG信号可以通过FT2232H直接访问。Styx配置下载工具目前不支持通过JTAG编程FPGA SRAM。             

有关为FT2232H信道B选择SPI或JTAG的信息，请参阅下表。必须选择SPI才能使Styx配置下载实用程序工作。

Solder Jumpers P2

重要提示：这些跳线设置仅用于使用xc3sprog等程序通过FT2232H通过USB访问JTAG信号。如果JTXILINX没有连接到外部的USB接口，请不要更换。它们应该是工厂装运的SPI配置。如果跳线更改为JTAG模式，并且使用了外部JTAG，则外部JTAG将不起作用。

Boot Configuration

Styx可以从三种设备/通道之一启动：JTAG、QSPI和SD引导模式。可以使用跳线头JP1上的跳线更改引导模式。默认情况下，Styx配置为从QSPI Flash启动。下表显示了不同引导模式下的跳线配置：

GPIOs

该设备配备最多150个用户IO引脚，可用于各种定制应用。所有用户IO都是长度匹配的，可以用作差分对。

Header P4

Physical Dimensions