M7015核心板擁有ARM處理器的軟件可編程性與FPGA的硬件可編程性,不僅實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析、網(wǎng)絡(luò)通訊、多媒體顯示等功能,還支持?jǐn)?shù)據(jù)并行采集,圖像高速采集,擴(kuò)展通訊接口等功能。

 M7015核心板性能如何?

M7015核心板采用Xilinx的Zynq-7000 All Programmable XC7Z015 SoC平臺(tái),搭載創(chuàng)新型 ARM+FPGA 架構(gòu)。其將處理器的軟件可編程性與FPGA的硬件可編程性進(jìn)行完美整合,既可以為設(shè)計(jì)者提供無(wú)與倫比的系統(tǒng)性能、靈活性與可擴(kuò)展性,也能帶來(lái)更低功耗、更低成本和更快速的上市進(jìn)程。

名稱參數(shù)

處理器

Xilinx XC7Z015-2CLG485I

PS端

2個(gè)ARM? Cortex?-A9內(nèi)核,運(yùn)行頻率高達(dá)766 MHz;

512 KB L2緩存,32 KB指令和數(shù)據(jù)緩存。

PL端

FPGA內(nèi)核,支持74K Logic Cells (～1．1M)可編程邏輯單元;

1個(gè) DSP48E1 DSP處理器,200 GMACs 峰值 DSP性能,160 Slices可編程 DSP單元。

內(nèi)存

1GB DDR3  SDRAM

存儲(chǔ)器

4GB eMMC  Flash

 ARM+FPGA架構(gòu)有什么優(yōu)勢(shì)?

在介紹ARM+FPGA架構(gòu)優(yōu)勢(shì)之前,簡(jiǎn)單了解下ARM和FPGA特長(zhǎng):

ARM:接口資源豐富、功耗低,擅長(zhǎng)多媒體顯示、邏輯控制等。FPGA:擅長(zhǎng)多通道或高速AD采集,接口拓展,高速信號(hào)傳輸?shù)�。ARM+FPGA架構(gòu)能帶來(lái)性能、成本、功耗等優(yōu)勢(shì)。ARM與FPGA既可以各司其職,各自發(fā)揮原本架構(gòu)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì);也可以相互協(xié)作,處理更復(fù)雜的問(wèn)題。其優(yōu)勢(shì)如下:

同時(shí)擁有ARM的運(yùn)算能力和FPGA的并行處理能力;

硬件集成度高,體積小;

ARM與FPGA集成在同一片SoC,內(nèi)部通信速率更快;

可靈活擴(kuò)展外設(shè)接口。

 還在為接口不夠而煩惱?

M7015核心板原生具備兩路以太網(wǎng)接口,可實(shí)現(xiàn)1路千兆+1路百兆網(wǎng)絡(luò)接口,還具備6路UART、2路USB、2路CAN、miniPCIE、JTAG、IIC、SPI、ADC、GPIO等接口,常用的功能接口應(yīng)有盡有。

名稱

資源

說(shuō)明

以太網(wǎng)

2路

1路千兆 + 1路百兆

PCIE

2路

PCIe 2．0(最大支持4路)

MiniPCIE

1路

支持WIFI、ZigBee、RFID、GPRS、3G/4G

CAN

2路

每路最高可達(dá)1 Mbps

USB

2路

2路USB 2．0

UART

6路

包含1路ARM調(diào)試串口

I2C接口

3路

支持400 Kbps

SPI

4路

由PL端擴(kuò)展

GPIO

53路

支持1．8V、3．3V電平

JTAG接口

1路

FPGA調(diào)試接口

M7015核心板除了自帶的這么多接口外,還可以通過(guò)FPGA進(jìn)行接口擴(kuò)展,74K的邏輯單元可擴(kuò)展大量外設(shè)接口,再也不用擔(dān)心接口資源不夠用啦!

 應(yīng)用案例—工業(yè)控制

EtherCAT是當(dāng)今主流的高速現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案,其設(shè)計(jì)目標(biāo)是支持標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng),并且能夠以最小的硬件成本在實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域開(kāi)展使用,更新周期快,穩(wěn)定性高。

1．EtherCAT主站的核心要求:

實(shí)時(shí)性:主從DC同步模式下,主站需要以非常精準(zhǔn)的時(shí)間發(fā)送過(guò)程數(shù)據(jù),對(duì)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)性有較高要求;擴(kuò)展性:主站往往控制多個(gè)從站,對(duì)接口資源要求較高,存在需要多個(gè)網(wǎng)口,四路,八路CAN口等情況。

2．應(yīng)用方式:

ARM部分:承擔(dān)業(yè)務(wù)邏輯,跑協(xié)議棧;

FPGA部分:保證實(shí)時(shí)性,便于擴(kuò)展接口對(duì)接口數(shù)據(jù)做并行處理,緩解CPU壓力。

3．采用M7015核心板的優(yōu)勢(shì):

集成雙核A9+FPGA,滿足產(chǎn)品所需的應(yīng)用要求;

ARM與FPGA內(nèi)部集成,共用DDR,通信速度更快,滿足高實(shí)時(shí)性要求;

擁有74K可編程邏輯單元,支持多種接口拓展,滿足多接口資源要求。

 參考資料

ZLG致遠(yuǎn)電子為用戶提供豐富的軟硬件參考資料,幫助用戶輕松實(shí)現(xiàn)TCP/IP通信、CAN-bus現(xiàn)場(chǎng)總線通信、USB通信等復(fù)雜功能,讓每一位用戶的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)更加高效可靠。

 評(píng)估套件

M7015-EV-Board是ZLG致遠(yuǎn)電子精心推出的集工控與評(píng)估于一身的評(píng)估板。該評(píng)估板可搭配M7015核心板做評(píng)估和擴(kuò)展使用,方便靈活。