米联客MLK-F6-CZ06-AMD ZYNQ7020开发平台硬件手册
1 整体概述米联客ZYNQ系列开发平台和核心模块经过多次迭代升级，在工业自动化、水利电力控制设备、医疗图像设备等领域广泛应用，产品性能接受了广大客户的检验，稳定可靠。2021 年因芯片普遍紧缺涨价，核心模块再次升级以确保供货稳定和降低用户的使用成本。2 硬件参数概述MLK-F6-CZ06-7020 开发板硬件参数
SOC 型号XC7Z020CLG484-1I
ARM 主要参数Cortex-A9 双核主频667M
FPGA 主要参数型号XC7Z020CLG484-1I
FPGA 架构Artix7
速度等级-1
逻辑单元(Logic Cells)85K
查找表(LUTs)53200
Block RAM(#36kb Blocks)4.9 Mb (140)
DSP(DSP slices)220
触发器(Flip-flops)106400
XADC1 路(和GPIO复用)
核心电源1.0V 电源最大输出8A 确保系统稳定
PS DDRDDR3L 1GB 1066MHZ*32bits
EMMC8GB
FLASH128Mbit QSPI-Flash
PS 晶振33.3333MHZ(核心模块上)
PL 晶振100MHZ(底板上)
JTAG接口2 路（其中PS_JTAG预留未用），使用下载器进行调试和下载
千兆以太网1 路PS 千兆以太网和 4 路 PL 千兆以太网
HDMI 输出1 路 HDMI 输出，支持DVI1.0/HDMI1.0 协议，最大输出1080@60fps
USB 2.0通过跳线帽可自由切换HOST 与OTG 模式
USB 串口2 路 USB 转串口，1 路PS 端和1 路PL 端，MINI 接口
SD 卡1 路 TF 卡接口，一路预留的 TF1 卡接口（不焊接 EMMC 时可使用）
CAN2 路 SN65HVD232DR
RS4852 路 SP3485EN-L/TR
EEPROM1 路 24LC02
RTC1 路 DS1337
按键4 个用户按钮
LED8 个用户LED
CEP1 路 40 脚 CEP 接口，共 38GPIO / 19 对差分
FEP 扩展 IO2 路FEP 高速扩展接口，HRBANK，共 96 GPIO / 48 对差分
电源输入核心模块12V@3A
功能底板12V@3A
连接型号核心模块DF40HC-100DP-0.4V 4个
功能底板DF40HC-100DS-0.4V 4个
FEP-底板泰科5177983
FEP-子卡泰科5177984
外形尺寸核心模块60mm*35mm
功能底板158mm*105mm
连接器合高3mm
3 核心模块
4 功能底板
5 硬件详细描述1:ZYNQ SOC
核心模块搭载了一颗 XILINX 可编程 SOC 芯片 XC7Z020CLG484-1I。该芯片集成了 ARM Cortex-A9 双核 CPU以及可编程逻辑单元，同时具备了硬件编程和软件编程功能。
SOC 型号XC7Z020CLG484-1I
ARM 主要参数Cortex-A9 双核主频 667M
FPGA 主要参数型号XC7Z020CLG484-1I
架构Artix7
速度等级-1
逻辑单元(Logic Cells)85K
查找表(LUTs)53200
BlockRAM(#36kb Blocks)4.9Mb (140)
DSP(DSPslices)220
触发器(Flip-flops)106400
XADC1 路(和 GPIO 复用)
引出 MIO54个(可用38个)
引出 PL HR IO200个(96对差分)
2:DDR 内存
核心模块搭载了 2 片镁光（Micron）DDR3L 内存。2 片与 ZYNQ 的 PS 内存接口相连。单片 DDR 内存大小是 512MB ，数据接口是 16bit。PS 端 2 片内存组成 32bit 数据接口，内存大小 1GB，内存数据主频高达 1066MHZ，数据带宽可达 1066MHz*32bit。注意：由于 Vivado 软件中 DDR 的型号不全，为兼容核心模块使用的 DDR,使用软件时,选择 MT41K256M16 RE-125,核心模块根据市场供货，以及商业及工业级会选用以下几种型号进行量产：MT41K256M16TW-107:P(商业级 DDR 用于商业级核心模块) MT41K256M16TW-107 IT:P(工业级 DDR 用于工业级核心模块) MT41K256M16TW-107AAT:P (车规级DDR 用于工业级核心模块)
PS DDR 无需进行PIN 脚约束，使用的时候只需要对 ZYNQ IP 的DDR 配置部分正确设置相关参数。
3:QSPI
4bit SPIFLASH，型号为W25Q128FV，可用于保存数据和代码。主要技术参数:128Mbit-x1, x2,and x4 支持-最高时钟 104 MHz, rates @ 100 MHz 4bit模式下可以达到 400Mbs-工作于 3.3V-为了正确使用 QSPI FLASH 工作于 4bit 模式， MIO需要被正确设置。 MIO需要通过 一个 20K 的上电阻上拉到 3.3V,让4bit FLASH 可以工作于反馈模式。 Zynq 只支持 24bit 的寻址 空间，128Mb 是通过内部 bank 的切换实现全部访问。注意：核心板模块的 QSPI FLASH 型号根据市场货源而定，目前米联客使用以下2种型号，客户购买板卡的时候如果需要知道型号可以问下客服，一般编程可以不需要知道型号。PS 部分的 FLASH IO 在 ZYNQ IP 中配置，通过阅读原理图，可以快速正确定位QSPI FLASH 的 MIO 的位置。
4:EMMC
核心板焊接了 8GB 大容量的 EMMC，EMMC 连接到了 ZYNQ 的 PS 端接口，接口采用SD 模式。EMMC 具备体积小，容量大，使用方便，速度快等优点，数据时钟可以达到 50MHZ。由于直接焊接在核心板上， 因此可以使用在震动或者环境相对恶劣的场合。注意:EMMC 根据应用场合供货情况会选择不同的兼容型号目前已经量产过的EMMC 型号如下：KLM8G1GEME-B041(商业级 EMMC 用于商业级核心模块) KLM8G1GESD-B04Q(现用型号) (工业级EMMC 用于工业级级核心模块) KLMBG4GEUF-B04P(车规级 EMMC 用于工业级级核心模块) KLMBG4GEUF-B04Q(车规级EMMC 用于工业级级核心模块)PS 部分的SDIO IO在 ZYNQ IP 中配置，通过阅读原理图，可以快速正确定位 EMMC 所在的 SDIO1 的MIO的位置。
5:SD接口
开发板 TF-CARD 与主芯片 PS 部分连接，支持 SDIO 模式。TF-CARD 可以用来保存数据和程序， 如 LIUNX 操作系统。PS 部分相关的引脚是 MIO，其中包含了 TF 卡检测信号。 TF 卡由于没有写保护功能，因此写保护不起作用。由于 TF 卡工作在 3.3V ，而 MLK-L1 的 MIO工作于 1.8V，因此使用了 TXS02612 作为电平桥接芯片。PS 部分的 SDIO IO 在 ZYNQ IP 中配置，通过阅读原理图，可以快速正确定位 TF 卡所在的 SDIO0 的 MIO 的位置。MLK-F6 同时将核心板 EMMC 的 IO 引出至 TF1，默认不焊接。
6:PS 系统时钟对于 PS 的系统输入时钟只需要在 ZYNQ IP 核中正确设置时钟频率，不需要进行 PIN 脚约束。
7:PL 时钟底板具备一颗 100MHZ 时钟输入到 ZYNQ 芯片 PL 端的BANK34 的 GC 管脚 P 端，供 PL 端的IO 使用。
8:上电复位开发平台上电复位信号是 PS_POR_B，此复位信号接到上电复位芯片 TPS3106K33DNVR。底板将不再把 MR引出，用户如有需要 DDR 复位的可将 MR 单独引出。
开发平台外部复位信号是 PS_RST_B，此复位信号接到功能底板的按键输入。
9:模式开关
模式开关 SW1 在底板上，通过设置模式开关，可以实现 JTAG 模式、SD 卡模式、QSPI 模式的切换。
10:PS以太网
以太网芯片集成在功能底板上，PS 部分以太网 RGMII 接口在 ZYNQ IP 中配置，通过阅读原理图，可以快速正确定位以RGMII 接口所在的ETH0 的MIO 的位置。
以太网的RJ-45 接口在功能底板上。
为节省成本，PS以太网和PL以太网芯片共用一个时钟芯片。
11:PL以太网
PL 集成了 1 路PL 以太网，在BANK34，该BANK 是 HR BANK，IO 电平是 3.3V
12:USB2.0接口
USB2.0 使用 USB3320 芯片，连接 FPGA 的 MIO29~39&MIO46，使用排针通过跳线帽切换 ID 的上拉接 VDD33（3V3）和下拉接地（GND）达到两种模式的切换 HOST（上拉），OTG（下拉）。
13:USB_MINI串口
底板上集成了2路USB转串口，1路PS端和1路PL端。ZYNQ ARMUART 通过 CP2104 USB 转串口芯片实现和电脑通信，用于信息调试。读者需要注意，这的 UART_TXD 实际上是数据放心是从 UART 芯片到 ZYNQ 芯片，UART_RXD 数据放心是从 ZYNQ 芯片到 UART 芯片。
14:HDMI接口
功能底板的 HDMI 输出接口直接由 FPGA 驱动，支持最大 1080@60fps 输出。功能底板的原理图中，为了快速直观定位到FPGA 的 PIN 脚，在定义的功能网络部分有具体的 FPGA PIN 脚号。
15:EEPROM&RTC时钟DS1337 是一款低功耗，具有 56 字节非失性 RAM 的全 BCD 码时钟日历实时时钟芯片。
M24C02 是基于 I2C 总线的存储器件，遵循二线制协议，它具有接口方便，体积小，数据掉电不丢失等特点。
16:按键
在功能底板上有 4 个按键，1路复位按键，1路 MIO 按键，2路 PL 按键。
17:LED
在功能底板上有 8 个 LED，1 路 PS 端 LED，7 路 PL 端 LED。
18:CAN
底板上有 2 路 CAN 通信接口，连接到 PL 端 BANK34 的 IO 上，CAN 收发芯片选用了 TI 公司的SN65HVD232DR 芯片，工作在 3.3V。
19:RS485底板上有 2 路 RS485 通信接口，连接到 PL 端 BANK34 的 IO 上。
20:JTAG接口
底板集成 2 路 JTAG 接口，1 路 PS_JTAG(预留未用)和1 路 PL_JTAG，以供下载和调试。核心板仅引出 JTAG 的 IO，未做测试接口，用户自行设计底板时需要做 JTAG 接口。
21:CEP接口
功能底板集成40PIN的CEP接口， 共 38 个 IO / 19 对差分，可用于单端 IO 的通信，也可以用于LVDS 的通信。CEP接口在BANK35上，供电来源于底板VADJ4，可以通过跳线帽选择电压(支持 1.8V, 2.5V, 3.3V)。 22:FEP高速扩展接口
底板集成 2 路 FEP 高速扩展接口，每路具有 48 个 IO / 24 对差分，其中核心板 7015 仅能使用 FEPA，核心板 7020 可以使用 FEPA和 FEPB 。
FEP 高速扩展接口可以用于单端 IO 的通信，单端 IO 最高 250M,也可以用于 LVDS 的通信。
FEPA 供电来源于底板 VADJ1 ,可以通过跳线帽选择电压(支持 1.8V, 2.5V, 3.3V) ;FEPB 供电来源于底板 VADJ2 ,可以通过跳线帽选择电压(支持 1.8V, 2.5V, 3.3V) 。
23:电源管理核心板电源核心板集成电源管理，核心板输入电压支持5V和12V，默认12V。
核心板上电时序如下：
底板电源
MLK-F6 底板具有一个 12V 电源供电接口。此接口电源供电，可以用于实际开发和测试，请使用配套电源或稳压电源对开发板进行供电，板卡配套电源为 DC-12V/2A。为防止底板 3V3 电源先启动， 从核心板引出 PG_1V35来使能底板上的5V、3.3V、2.5V、1.8V电源。
注意：l当用户自己设计功能底板时，确保功能底板的电源晚于核心板的电源启动，否则可能导致功能异常。l 核心板输入电压可通过更改电阻进行调节，要注意的是配套底板只支持12V核心板供电，客户可在自己设计底板时选择5V或12V核心板输入电压。24:结构尺寸图
核心板结构尺寸图：35（mm）x60（mm） PCB：14 层
底板尺寸结构图：80（mm）x125（mm） PCB：8 层
25:散热片
FPGA正常工作时会产生大量的热量，开发板主芯片增加了一个散热片，防止芯片过热。若使用时还是过热可自行添加风扇，底板上有风扇的预留接口。6 ZYNQ-XC7Z020 CLG484BANK 分布
附录1:命名规则米联客硬件全新启用新的命名规则，对于老的型号，两个名字会同时使用1 核心模块命名规则
2 开发平台命名规则S-代表单板F-代表核心板+底板方式的FEP扩展接口的开发平台H-代表核心板+底板方式的FMC-HPC扩展接口的开发平台L-代表核心板+底板方式的FMC-LPC扩展接口的开发平台
附录2:常见问题1 联系方式技术交流群网址： https://www.uisrc.com/f-380.html查看最新可以加入的QQ群
技术微信：18951232035技术电话：18951232035
官方微信公众号（新微信公众号）：
2 售后1、7天无理由退货(人为原因除外)2、质保期限：本司产品自快递签收之日起，提供一年质保服务(主芯片，比如FPGA或者CPU等除外)。 3、维修换货，需提供淘宝订单编号或合同编号，联系销售/技术支持安排退回事宜。售后维修请登录工单系统：https://www.uisrc.com/plugin.php?id=x7ree_service4、以下情形不属于质保范畴。A:由于用户使用不当造成板子的损坏：比如电压过高造成的开发板短路，自行焊接造成的焊盘脱落、铜线起皮等 B:用户日常维护不当造成板子的损坏：比如放置不当导致线路板腐蚀、基板出现裂纹等5、质保范畴外（上方第4条）及质保期限以外的产品，本司提供有偿维修服务。维修仅收取器件材料成本，往返运费全部由客户承担。6、寄回地址，登录网页获取最新的售后地址：https://www.uisrc.com/t-1982.html3 销售天猫米联客旗舰店：https://milianke.tmall.com京东米联客旗舰店：https://milianke.jd.com/FPGA|SOC生态店：https://milianke.taobao.com
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