米联客MLK-CU01-040-060 AMD UltraScale fpga核心模块硬件手册
1 整体概述MLK-CU01-040-060核心模块是米联客电子Kintex UltraScale系列开发平台的全新高端产品。其核心模块集成电源管理：0.95V核心电源，最大输出24A。用户基于核心模块设计功能底板（提供功能底板设计方案）。降低项目功能底板设计难度和生产成本，加速项目开发。其应用领域包含高速通信；机器视觉、伺服系统、视频采集、消费电子；项目研发前期验证；电子类相关专业开发人员学习。2 硬件参数概述MLK-CU01-040-060硬件参数
芯片型号
XCKU040-2FFVA1156IXCKU060-2FFVA1156I/E
FPGA主要参数构架Kintex UltraScaleKintex UltraScale
速度等级-2-2
逻辑单元(Logic Cells)530250725550
Block RAM21.1Mb38Mb
DSP(DSP slices)19202760
CLB Flip-Flops484800663630
CLB LUTs242400331680
GTH Transceiver20对20对
DDR42GB（4片512MB）/4GB（4片1GB）数据时钟2400MHZ*64bit4GB（4片1GB）数据时钟2400MHZ*64bit
QSPI FLASH256MB，速度4bit*125Mbps256MB，速度4bit*125Mbps
时钟管理100MHZ单端时钟；100M差分时钟100MHZ单端时钟；100M差分时钟
按键2个2个
LED8个8个
板载连接器FX10A-140P/14-SVx1FX10A-168P-SV x2FX10A-140P/14-SVx1FX10A-168P-SV x2
电源DC-12VDC-12V
功耗最大功耗：25W最大功耗：30W
尺寸68mm*80mm*11.76mm68mm*80mm*11.76mm
重量50.8g（不带散热片）50.8g（不带散热片）
引出IO
核心模块MLK-CU01-040/060
引出GTH20对GTH（5组BANK）
引出IOHP：4组BANK，96对差分对，192GPIO；其中BANK44/45支持ADJ，BANK46/48仅支持1.8V；
HR：1组BANK，24对差分对，48GPIO，仅支持3.3V
注：XCKU060-2FFVA1156I:工业级芯片；XCKU060-2FFVA1156E:商业级芯片；注：工业级芯片温度范围：-40°- +85°；商业级芯片温度范围：0°- +70°；3 核心模块注意：示意图只标注芯片位置，并不代表实物，使用者请根据实际使用的核心模块进行开发
040核心板正面
060核心板正面
核心板反面
4 硬件详细描述1: Kintex UltraScale核心模块搭载一颗Kintex UltraScale FPGA芯片，型号XCKU040/060-2FFVA1156I，此芯片的封装时FFVA1156，速度等级是-2，温度等级是工业级。
核心模块MLK-CU01-040/060
FPGA主要参数型号XCKU040-2FFVA1156IXCKU060-2FFVA1156I
构架Kintex UltraScaleKintex UltraScale
温度等级工业级工业级
速度等级-2-2
Logic Cells530250725550
Block RAM21.1Mb38Mb
DSP Slices19202760
CLB Flip-Flops484800663630
CLB LUTs242400331680
GTH Transceiver20对20对
核心模块搭载一颗Kintex UltraScale FPGA芯片，型号XCKU060-2FFVA1156E，此芯片的封装时FFVA1156，速度等级是-2，温度等级是商业级。
核心模块MLK-CU01-060
FPGA主要参数型号XCKU060-2FFVA1156E
构架Kintex UltraScale
温度等级商业级
速度等级-2
Logic Cells725550
Block RAM38Mb
DSP Slices2760
CLB Flip-Flops663630
CLB LUTs331680
GTH Transceiver20对
注：XCKU060-2FFVA1156I:工业级芯片；XCKU060-2FFVA1156E:商业级芯片；注：工业级芯片温度范围：-40°- +85°；商业级芯片温度范围：0°- +70°；2: DDR内存MLK-CU01-040核心模块搭载了4片镁光（Micron）的工业级DDR4内存，单片内存大小为512MB/1GB，数据接口 16bit，内存数据主频高达 2400MHz；MLK-CU01-060核心模块搭载了4片镁光（Micron）的工业级DDR4内存，单片内存大小为1GB，数据接口16bit，内存数据主频高达2400MHz；DDR 型号 1GB/512MB 单颗可选，具体见网页销售说明；
芯片型号XCKU040-2FFVA1156IXCKU040-2FFVA1156IXCKU060-2FFVA1156I
DDR型号MT40A256M16GE_083E-ITMT40A512M16LY-062E-IT-EMT40A512M16LY-062E-IT-E
DDR内存大小512MB/片1GB/片1GB/片
DDR数量4片4片4片
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：MT40A256M16GE_083E(商业级DDR 用于商业级核心模块)MT40A512M16LY-062E(商业级DDR 用于商业级核心模块)MT40A512M16LY-062E-IT-E(工业级DDR 用于工业级核心模块)
核心模块单独为DDR4提供一路VTT电源，保证系统的稳定工作。注：PL部分DDR需要使用到MIG配置，PIN脚约束需要在MIG中定义。通过阅读原理图，可以快速正确定位FPGA的PIN脚号；
DDR4部分IO分配如上图所示：开发板采用高速布线，DDR4的硬件设计需要严格考虑信号完整性，开发板的电路及PCB设计已经充分考虑了匹配电阻/终端电阻，走线阻抗控制，走线等长控制，以确保DDR4稳定工作。
3: PROM SPI FALSH
核心模块具有 1片 4bit SPI FLASH，目前型号是 IS25LP256D-JLLE。FLASH 可用于保存数据和代码，初始化部分子系统。
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3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。MT25QU256ABA1EW9-0SITMT25QU512ABB1EW9-0SITIS25WP256D-JLLEIS25LP256D-JLLE主要技术参数• 256Mbit• x1, x2, and x4 支持• 工作于 3.3V以下为IO部分原理图：通过阅读原理图，可以快速正确定位FLASH所在的MIO的位置：
如上图所示：核心模块具有1片FLASH，电压电平为3.3V接FPGA的BANK0；4: 系统时钟XCKU040/060核心板上具备一颗100MHZ 的单端时钟，一颗100MHZ差分时钟；
核心板单端时钟1：100MHZ
核心板差分时钟2：100MHZ
5: 上电复位芯片支持上电复位，复位整个芯片。其中POR_OVERRIDE管脚为上电复位管脚，此复位芯片接到芯片BANK0。
6: 电源管理核心板集成电源管理，核心板输入电压12V。1、核心板提供0.95V核心电源，最大输出24A。2、核心板提供0.95V、1.8V、1.2V、3.3V、0.9V等电源。3、核心板电源由底板供电。核心板上电时序如下：
7: 按钮核心模块具备2个（可用）按键输入，默认上拉，当按键按下时，接GND。
KEY1接FPGA芯片的AM12；
KEY1接FPGA芯片的AL12；
核心模块按键由BANK64控制。8: LED核心模块具有8个（可用）LED。核心模块LED由BANK64控制。
9: 风扇及散热片FPGA芯片正常工作时会产生大量的热量。MKU040CORE开发板安装了一套散热装置（散热盘+风扇），防止芯片过热。
10: 扩展接口11: 等长定义BK44 HP 差分对形式扇出；共48GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1094milBK45 HP 差分对形式扇出；共48GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1385milBK46 HP 差分对形式扇出；共48GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1067milBK48 HP 差分对形式扇出；共48GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1066milBK65 HR 差分对形式扇出；共48GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1412mil
GTH224GTH224_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=799milGTH224_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=791milGTH224_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=794milGTH224_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=864milGTH224_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=675milGTH224_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=731milGTH224_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=647milGTH224_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=719milGTH224_CLK0差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=2013milGTH224_CLK1差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1128mil
GTH225GTH225_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=764milGTH225_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=770milGTH225_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=775milGTH225_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=764milGTH225_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=746milGTH225_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=635milGTH225_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=630milGTH225_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=663milGTH225_CLK0差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=2233milGTH225_CLK1差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1459mil
GTH226GTH226_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=771milGTH226_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=775milGTH226_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=764milGTH226_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=770milGTH226_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=636milGTH226_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=630milGTH226_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=642milGTH226_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=635milGTH226_CLK0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=2265milGTH226_CLK1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1610mil
GTH227GTH227_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=777milGTH227_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=764milGTH227_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=770milGTH227_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=777milGTH227_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=630milGTH227_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=642milGTH227_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=635milGTH227_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=630milGTH227_CLK0差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=2462milGTH227_CLK1差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1229mil
GTH228GTH228_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=855milGTH228_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=783milGTH228_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=777milGTH228_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=877milGTH228_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=732milGTH228_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=765milGTH228_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=656milGTH228_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=757milGTH228_CLK0差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1961milGTH228_CLK1差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=2067mil5 核心模块FPGA BANK分布
6 尺寸图核心板尺寸为68(mm)x80(mm)x11.76(mm),核心板PCB采用14层设计;核心板结构尺寸如下图所示：
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
销售电话：18921033576
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