1產品概述

    自2018年MZ7100系列開發平臺釋出以來，MZ7100系列開發平臺和核心模組經過多次迭代升級，在工業自動化、水利電力控制裝置、醫療影象裝置等領域廣泛應用，產品效能接受了廣大客戶的檢驗，穩定可靠。2021年因晶片普遍緊缺漲價，MZ7100核心模組再次升級以確保供貨穩定和降低使用者的使用成本。

2硬體引數概述

3核心模組

4功能底板

5硬體詳細描述

1:ZYNQ SOC

核心模組搭載了一顆 XILINX 可程式設計 SOC晶片XC7Z100FFG900-2I。該晶片集成了ARM Cortex-A9 雙核CPU以及可程式設計邏輯單元，同時具備了硬體程式設計和軟體程式設計功能。

2:DDR記憶體

核心模組搭載了4片鎂光（Micron）DDR3L記憶體。2片與ZYNQ的PS記憶體介面相連；另外2片與 FPGA 的 PL 連線，使用者可通過MIG訪問 PL 部分的記憶體。

單片DDR記憶體大小是 512MB ，資料介面是16bit。PS 端2片記憶體組成32bit資料介面，記憶體大小1GB，記憶體資料主頻 高達 1066MHZ，資料頻寬可達 1066MHz*32bit。PL 端 2 片記憶體組成 32bit 資料介面，記憶體大小1GB，記憶體資料主頻高達1600MHZ，資料頻寬可達 1600MHz*32bit。

注意：由於 Vivado 軟體中 DDR 的型號不全，為相容核心模組使用的 DDR,使用軟體時,選擇MT41K256M16 RE-125,核心模組根據市場供貨，以及商業及工業級會選用以下幾種型號進行量產：

    MT41K256M16TW-107:P(商業級DDR 用於商業級核心模組)

    MT41K256M16TW-107 IT:P(工業級DDR 用於工業級核心模組)

MT41K256M16TW-107AAT:P (車規級DDR 用於工業級核心模組)

2-1:PS DDR原理圖

PS DDR無需進行PIN腳約束，使用的時候只需要對ZYNQ IP的DDR配置部分正確設定相關引數。

2-2:PL DDR原理圖

PL部分DDR需要使用到MIG配置，PIN腳約束需要在MIG中定義。通過閱讀原理圖，可以快速正確定位FPGA的PIN腳號，比如PL-DDR3-D29對應於FPGA的J4腳，PL-DDR3-D25對應於FPGA的J3腳。

3:QSPI

採用2片4QSPI FLASH可用於儲存資料和程式碼。

主要技術引數:單片FLASH 128Mbit 2片共256Mbit

-載入模式採用x8支援

-最高時鐘104 MHz, MIZ7100 rates @ 100 MHz 8bit 模式下可以達到 800Mbs

-工作於 3.3V

-為了正確使用 QSPI FLASH 工作於 8bit 模式， MIO[1:0,8]需要被正確設定。 MIO[8]需要通過 一個 20K 的上電阻上拉到 3.3V,讓FLASH 可以工作於反饋模式。 Zynq 只支援 24bit 的定址 空間，256Mb 是通過內部 bank 的切換實現全部訪問。

注意：核心板模組的QSPI FLASH型號根據市場貨源而定，客戶購買板卡的時候如果需要知道型號可以問下客服，一般程式設計可以不需要知道型號。

PS部分的FLASH IO在ZYNQ IP中配置，通過閱讀原理圖，可以快速正確定位QSPI FLASH 的MIO的位置。

4:EMMC

核心板焊接了4GB/8GB大容量的 EMMC，MZ7100核心板上的EMMC通過EMIO 連線到了ZYNQ 的 PS 端介面，介面採用 SD 模式,由於使用EMIO最高速度20M。EMMC 具備體積小，容量大，使用方便，速度快等優點。由於直接焊接在核心板上，因此可以使用在震動或者環境相對惡劣的場合。

注意:EMMC根據應用場合供貨情況會選擇不同的相容型號目前已經量產過的EMMC型號如下：

KLM8G1GEME-B041(商業級EMMC用於商業級核心模組)

MTFC8GAKAJCN-4M(工業級EMMC用於工業級級核心模組)

KLMBG4GEUF-B04P(車規級EMMC用於工業級級核心模組)

KLMBG4GEUF-B04Q(車規級EMMC用於工業級級核心模組)

PS部分的SDIO IO在ZYNQ IP中配置，通過閱讀原理圖，可以快速正確定位EMMC所在的SDIO1的MIO的位置。

5:SD介面

開發板 TF-CARD與主晶片PS部分連線，支援SDIO 模式。TF-CARD 可以用來儲存資料和程式， 如 LIUNX 作業系統。PS 部分相關的引腳是 MIO[40-46]，MIO14為TF卡檢測訊號。 TF卡由於沒有防寫功能，因此防寫不起作用。由於TF卡工作在3.3V ，而MZ7100工作於1.8V，因此使用了TXS02612作為電平橋接晶片。

PS部分的SDIO IO在ZYNQ IP中配置，通過閱讀原理圖，可以快速正確定位TF卡所在的SDIO0的MIO的位置。

6:PS系統時鐘

    對於PS的系統輸入時鐘只需要在ZYNQ IP核中正確設定時鐘頻率，不需要進行PIN腳約束。

7:PL時鐘

    PL一路時鐘接到BANK35的E16和E15腳，由於BANK35是1.8V BANK 所以定義FPGA IO的時候可以使用LVDS電平約束。

8:GTX時鐘

核心板上集成了具有通過模式開關修改時鐘頻率的可程式設計時鐘，分別接到了MGT110_CLK1和MGT111_CLK1

9:上電覆位

開發平臺上電覆位訊號是 PS_POR_B，此復位訊號接到上DDR電源的PGOOD腳。

開發平臺外部復位訊號是 PS_RST，此復位訊號接到功能底板的按鍵輸入。

10:模式開關

模式開關在核心板上，通過設定模式開光，可以實現JTAG模式、SD卡模式、QSPI模式的切換(只有新版本核心板支援，老版本的核心板只支援SD模式和QSPI模式，老版本使用JTAG的時候設定到SD卡模式並拔掉SD卡)

11:PS乙太網

乙太網晶片整合在核心模組上，可以簡化使用者板卡的佈線難度，降低使用者板卡的硬體成本。

PS部分乙太網RGMII介面在ZYNQ IP中配置，通過閱讀原理圖，可以快速正確定位以RGMII介面所在的ETH0的MIO的位置。

乙太網的RJ-45介面在功能底板上

12:USB2.0介面

OTG晶片採用TUSB1210_QFN32，已經整合在核心模組上。

PS部分USB2.0 OTG介面在ZYNQ IP中配置，通過閱讀原理圖，可以快速正確定位USB2.0 OTG介面所在USB0的MIO的位置。

在功能底板上通過HUB晶片擴充套件4路USB2.0 HOST介面

每一路USB介面都具備過流保護功能

13:USB串列埠

ZYNQ ARM UART1通過CP2104 USB轉串列埠晶片實現和電腦通訊，用於資訊除錯。

PS部分UART串列埠在ZYNQ IP中配置，通過閱讀原理圖，可以快速正確定位以UART USB串列埠介面所在的UART1的MIO的位置。

讀者需要注意，這的UART_TXD 實際上是資料從UART晶片傳送到ZYNQ晶片，UART_RXD資料是從ZYNQ晶片傳送到UART晶片。

MZ7100核心板串列埠穩定，可以直接使用核心板聯結器上的UART_D_P和UART_D_N引出到功能底板使用，簡化功能底板的設計。

在底板上的介面

14:HDMI介面

功能底板的HDMI輸出介面直接由FPGA驅動，支援最大1080@60fps輸出。

    功能底板的原理圖中，為了快速直觀定位到FPGA的PIN腳，在定義的功能網路部分有具體的FPGA PIN腳號。如下圖所示,HDMI1_FPGA_D0_P 對應於FPGA的D15，HDMI1_FPGA_D0_N對應於FPGA的D14。

15:SFP+光口

XC7Z100-2FFG900I共用4組共16對GTX介面。MZ7100FA中，其中MGT110用於SFP+光通訊介面，最大支援速率10.3125Gbps.

在功能底板上，MGT110引出到SFP+介面

16:SATA介面和SMA(7100FB不具有)

對於MZ7100FA，MGT_109 BANK的2組GT用於接到SATA用於連線到SATA介面，注意我們米聯客不提供SATA IP和測試demo。而對於MZ7100FB MGT_109 BANK的GTX IO引出到了FEP上，可以完成3GSDI ,NVME儲存卡的功能實現。

另外2組接到SMA

17:PCIE介面

PCIE金手指,使用X8模式，把模式開關的第三腳切換到ON

XC7Z100-2FFG900I共用4組共16對GTX介面。MZ7100FA中，其中MGT111和MGT112用於PCIE通訊，最大物理速度為5Gbps*8

18:EEPROM

19:RTC時鐘DS1337

I2C採用的BANK35的IO預設是1.8V需要通過TXS0108實現電平轉換

20:按鍵

在功能底板上有4個按鍵，其中SW1 和SW2分別接到了FPGA的BANK34的H11 和G11腳，SW3接到了PS 的MIO51

21:LED

在功能底板上有5個LED，其中LD1~ LD4分別接到了FPGA BANK35的E13、E12、F13和H13腳

22:JTAG介面

核心板上JTAG介面

功能底板上JTAG介面

注意JTAG介面不支援熱插拔，尤其是很多電源的大地沒接好，導致了電平不一致，損壞JTAG介面。建議可以先插入JTAG然後再把USB介面插入到電腦，因為USB介面是支援熱插拔的，這樣最大程度避免JTAG的損壞。

23:FEP高速擴充套件介面

FEP高速擴充套件介面可以用於單端IO的通訊，單端IO最高250M,也可以用於LVDS的通訊，也可以滿足GTX 5G以下的通訊。對於MZ7100FA，FEP的擴充套件介面也是核心板上的ADJ BANK，通過修改ADJ BANK電壓可以滿足多種應用場合。

原理圖紅色部分為全域性時鐘IO,綠色部分是區域性時鐘IO

以下為MZ7100FA的FEP1A IO定義

以下為MZ7100FB的FEP1A IO定義,相比MZ7100FA多了4對GTX

24:電源管理

24-1:核心板電源管理

24-2:功能底板電源

外設電源應該晚於核心板的電源啟動，這裡使用了核心板的3.3V使能功能底板的3.3V

25:散熱片

定製散熱片，強勁散熱。

6 ZYNQ-XC7Z100-FFG900 BANK 分別

7技術支援

技術支援形式包括米聯客社群、QQ群、微信、電話、公眾號等，但是不限於以上方式。

米聯客官方社群：www.uisrc.com

米聯客社群FPGA/SOC QQ群：

群1:516869816         群2:543731097

群3:86730608         群4:34215299

技術微信：18951232035

技術電話：18951232035

官方微信公眾號：

8售後

1、7天無理由退貨(人為原因除外)

2、質保期限：本司產品自快遞簽收之日起，提供一年質保服務(主晶片，比如FPGA 或者CPU等除外)。

3、維修換貨，需提供淘寶訂單編號或合同編號，聯絡銷售/技術支援安排退回事宜。

售後維修請登入工單系統：https://www.uisrc.com/plugin.php?id=x7ree_service

4、以下情形不屬於質保範疇。

A:由於使用者使用不當造成板子的損壞：比如電壓過高造成的開發板短路，自行焊接造成的焊盤脫落、銅線起皮 等

B:使用者日常維護不當造成板子的損壞：比如放置不當導致線路板腐蝕、基板出現裂紋等

5、質保範疇外（上方第4條）及質保期限以外的產品，本司提供有償維修服務。維修僅收取器件材料成本，往返運 費全部由客戶承擔。

6、寄回地址，登入網頁獲取最新的售後地址：https://www.uisrc.com/t-1982.html

9銷售

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10視訊

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