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米聯客-Kintex UltraScale MKU040CORE核心模組硬體手冊

1產品概述

Kintex UltraScale MKU040是米聯客電子Kintex UltraScale系列開發平臺的全新高階產品。其核心模組整合電源管理:0.95V核心電源,最大輸出24A。使用者基於核心模組設計功能底板(提供功能底板設計方案)。降低專案功能底板設計難度和生產成本,加速專案開發。其應用領域包含高速通訊;機器視覺、伺服系統、視訊採集、消費電子;專案研發前期驗證;電子類相關專業開發人員學習。

2硬體引數概述

Kintex UltraScale MKU040硬體引數

SOC型號

XCKU040-2FFVA1156I

FPGA主要引數

型號

XCKU040-2FFVA1156I

構架

Kintex UltraScale

速度等級

-2

邏輯單元(Logic Cells)

530250

BlockRAM(kb)

21.1Mb

DSP(DSP slices)

1920

觸發器(Flip-flops)

484800

GTH Transceiver

20GTH

DDR4

2GB DDR4(單片512MB*4片) 資料頻寬64bit*2400Mbps

FLASH

256Mbit QSPI FLASH 1片,速度4bit*125Mbps

時鐘管理

1100M單端時鐘,1100M差分時鐘

電源管理

0.95V核心電源,最大輸出24A

LED

核心板2

按鍵

核心板8

外形

核心板68mm*80mm*11.76mm

聯結器

FX10A-168P-SV x2FX10A-140P/14-SVx1

電源

DC-12V

 

3核心模組

MKU040CORE核心模組

實物圖樣以使用者實際購買實物為準

4硬體詳細描述

1: Kintex

MKU040FA核心板搭載一顆Xilinx Kintex Ultrascale晶片,型號:FPGA- XCKU040-2FFVA1156I。此晶片封裝是FFVA1156,速度等級是-2,溫度等級是工業級。具備了硬體程式設計和軟體程式設計功能。

SOC型號

XCKU060-2FFVA1156I

FPGA主要引數

型號

XCKU040-2FFVA1156I

構架

Kintex UltraScale

速度等級

-2

邏輯單元(Logic Cells)

530250

BlockRAM(kb)

21.1Mb

DSP(DSP slices)

1920

觸發器(Flip-flops)

484800

GTH Transceiver

20

2:DDR記憶體

核心板搭載了4片鎂光(Micron)DDR4記憶體。單片DDR記憶體大小是512MB ,資料介面是16bit,四片DDR4記憶體共有2GB。記憶體資料主頻高達2400MHz,資料頻寬可達2400MHz*64bit。

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)

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

以下為部分IO原理圖。

開發板採用高速佈線,DDR4 的硬體設計需要嚴格考慮訊號完整性,開發板的電路及 PCB 設計已經充分考慮了匹配電阻/終端電阻,走線阻抗控制,走線等長控制,以確保DDR4穩定工作。

3:PROM SPI FALSH

核心板具有一片4bit SPI FLASH。FLASH可用於儲存資料和配置檔案,初始化系統。

QSPI -FLASH時鐘管腳FLASH CLK、片選管腳FLASH_nCS及資料管腳FLASH_IO都連線到FPGA的BANK0;使用FLASH CLK,即FPGA內部時鐘,QSPI –FLASH載入速度最高66MHz。

注意:核心板模組的QSPI FLASH型號根據市場貨源而定,目前米聯客使用以下3種型號,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。

MT25QL256ABA1EW9-0SIT

S25FL256SAGNFI000

S25FL256SAGNFI001

以下為部分IO原理圖。

4:系統時鐘

MKU040CORE核心板上具備一顆100MHZ的單端時鐘,一顆100MHZ差分時鐘;

核心模組時鐘1:100MHz單端時鐘

核心模組時鐘2:100MHz差分時鐘

 

5:系統復位

晶片支援上電覆位,復位整個晶片。

6:電源管理

核心板整合電源管理,核心板輸入電壓12V,最大功耗30w左右。

1、核心板提供0.95V核心電源,最大輸出24A。

2、核心板提供0.95V、1.8V、1.2V、3.3V、0.9V等電源。

3、核心板電源由底板供電。

核心板上電時序如下:

 

 

7:按鍵

核心板具備2個(可用)按鍵輸入,預設上拉,當按鍵按下時,接GND。

核心板按鍵由BANK64控制。

8:LED

核心板具備8個(可用)LED,

核心板LED由BANK64控制。

9:風扇及散熱片

FPGA正常工作時會產生大量的熱量,開發板主晶片增加了一套散熱風扇(散熱片+風扇),防止晶片過熱。風扇由底板電源供電。開發板出廠前,已安裝風扇。

10:聯結器定義

11:等長描述

BK44 HP 差分對形式扇出;共48GPIO做pin pair全部等長;誤差正負5mil;Len=1102mil

BK45 HP 差分對形式扇出;共48GPIO做pin pair全部等長;誤差正負5mil;Len=1378mil

BK46 HP 差分對形式扇出;共48GPIO做pin pair全部等長;誤差正負5mil;Len=1063mil

BK48 HP 差分對形式扇出;共48GPIO做pin pair全部等長;誤差正負5mil;Len=1063mil

BK65 HR 差分對形式扇出;共48GPIO做pin pair全部等長;誤差正負5mil;Len=1417mil

5 XCKU040-2FFVA1156I BANK分佈

 

6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:

7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

8銷售

天貓米聯客旗艦店:https://milianke.tmall.com

京東米聯客旗艦店:https://milianke.jd.com/

官方淘寶1店:https://milianke.taobao.com

 

銷售電話:18921033576

 

公司地址:常州溧陽總部:常州溧陽市中關村-雅創高科智造谷10-1幢

南京研發基地:南京市棲霞區仙林大道181號5幢1820

9視訊

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