米联客MLK-CM05-9EG-15EG AMD MPSOC核心模块硬件手册
1 整体概述MLK-05-9EG/15EG-1156核心模块是米联客电子Zynq 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：0.85V核心电源，最大输出48A。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-CM05-9EG-15EG
FPGA主要参数芯片型号XCZU9EG-2FFVB1156IXCZU15EG-1/2FFVB1156I
构架Zynq UltraScale+Zynq UltraScale+
APUQuad-core ARM Cortex-A53 1333MhzQuad-core ARM Cortex-A53 1333Mhz
RPUDual-core ARM Cortex-R5 533MhzDual-core ARM Cortex-R5 533Mhz
GPUMali-400MP2 600MhzMali-400MP2 600Mhz
VCU不支持不支持
温度等级-40°~ +85°(工业级)-40°~ +85°(工业级)
速度等级-2-1-/-2
逻辑单元(Logic Cells)600K747K
DSP(DSP slices)25203528
CLB Flip-Flops548K682K
CLB LUTs274K341K
Block RAM26.2Mb26.2Mb
UltraRAM031.5Mb
GTH Transceiver24对（6个BANK）24对（6个BANK）
GTR Transceiver4对4对
PSDDR44GB DDR4（单片1GB*4片） 数据带宽2400MHz*64Mbit
PLDDR42GB DDR4（单片1GB*2片）数据带宽2400MHz*32Mbit
FLASH512Mbit QSPI FLASH 速度4bit*125Mbps
EMMC8GB bit
时钟管理PS:33.333333MHZ PL：100MHZ
按键4个
引出GTR4对GTR
引出GTH20对GTH（6个BANK）
引出MIO61GPIO（仅支持1.8V）
引出IOHP:96GPIO 48对差分对 BANK66/67(支持ADJ)HD:72GPIO 36对差分对 BANK47/48/50(仅支持1V8)
板载连接器FX10A-140P/14-SVx2 FX10A-168P-SV x2
电源DC-12V
Boot模式QSPI/SD/EMMC/JTAG
功耗最大功耗：35W
尺寸80mm*90mm*11.5mm
重量70.5g（不带散热片）
注：CM04和CM05却别 CM04又称DDRMAX CM05又称IOMAX CM04相比CM05比PL焊接4片DDR，CM05 PL焊接2片DDR，因此CM04引出PL IO比CM05引出PL IO少1个BANK3 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
4 硬件详细描述1: ZYNQ SOC核心模块搭载一颗Xilinx Ultrascale+FPGA芯片，型号：XCZU9EG/15EG-1/2FFVB1156I。此芯片封装是FFVB1156，温度等级是工业级。
核心模块MLK-CM04/05-9EG/15EG
FPGA主要参数型号XCZU9EG-2FFVB1156IXCZU15EG-1/2FFVB1156I
构架Zynq UltraScale+Zynq UltraScale+
温度等级-40°~ +85°(工业级)-40°~ +85°(工业级)
速度等级-2-1/-2
APUQuad-core ARM Cortex-A53 1333MhzQuad-core ARM Cortex-A53 1333Mhz
RPUDual-core ARM Cortex-R5 533MhzDual-core ARM Cortex-R5 533Mhz
GPUMali-400MP2 600MhzMali-400MP2 600Mhz
VCU不支持不支持
Logic Cells600K747K
DSP Slices25203528
CLB Flip-Flops548K682K
CLB LUTs274K341K
Block RAM32.1Mb26.2Mb
UltraRAM031.5Mb
GTH Transceiver24对（6个BANK）24对（6个BANK）
GTR Transceiver4对4对
2: DDR内存9EG/15EG DDRMAX核心模块搭载了 8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；9EG/15EG IOMAX核心模块搭载了 6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；
芯片型号XCZU9EG/15EG-1/2FFVB1156I DDRMAXXCZU9EG/15EG-1/2FFVB1156I IOMAX
DDR型号MT40A512M16LY-062E-IT-E
DDR内存大小1GB/片
PSDDR（片）4片4片
PLDDR（片）4片2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)PSDDR部分PSDDR4芯片接FPGA芯片的BANK504，供电电压为1.2V；核心模块单独为PSDDR提供一路VTT电源，保证系统稳定工作；注：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。PSDDR4部分IO分配如上图所示：开发板采用高速布线，PSDDR4 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PSDDR4稳定工作。PLDDR部分核心模块单独为PLDDR提供一路VTT电源，保证系统稳定工作。
CM05-PL IOMAX（IO分配）:PLDDR4部分IO分配如上图所示：开发板采用高速布线，PLDDR4 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PLDDR4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；
3: PROM SPI FALSH核心模块具有 1片 4bit SPI FLASH，目前型号是 MT25QU512ABB1EW9-0SIT。FLASH 可用于保存数据和代码，初始化 PS和PL 部分子系统。
MT25QU512ABB1EW9-0SIT主要技术参数• 512Mbit• x1, x2, and x4 支持• 工作于 1.8V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-JLLE以下为IO部分原理图：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FLASH所在的MIO的位置
如上图所示：核心模块具有1片FLASH，电平电压为1.8V接PS侧 BANK500;4: EMMC此核心模块焊接了8GB 大容量的EMMC，EMMC连接到了ZU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：由于芯片价格波动较大，具体型号见实物；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：KLM8G1GESDMTFC8GAKAJCN-4M IT目前使用型号：KLM8G1GESD以下为IO部分原理图：PS部分的EMMC 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MIO的位置
如上图所示：核心模块具有1片EMMC芯片，IO电平电压为1.8V接PS侧 BANK501;5: 系统时钟核心模块上具备一颗 33.333333MHZ的时钟，输入到PS端；一颗 100MHZ 差分时钟，输入到PL端；核心模块PS系统时钟：PS侧33.333333MHz单端时钟
核心模块PL差分时钟：PL侧100MHz差分时钟6: 上电复位芯片支持上电复位，复位整个芯片。其中PS_POR_B管脚为上电复位管脚。此复位信号接到上电复位芯片TPS3106K33DNVR。MR管脚接按钮，按下按钮接地则芯片复位；注意：核心板未集成MR管脚对应的按钮，MR接入板级连接器至底板；
PS_POR_B上电复位管脚接PS侧BANK503；电平电压为1.8V；7: 电源管理核心模块集成电源管理，核心板输入电压12V。1、核心模块提供0.85V核心电源，最大输出48A。2、核心模块提供0.85V、2.8V、1.8V、1.1V、1.2V、3.3V、0.9V等电源。3、核心模块电源由底板供电。核心模块上电时序如下：
注意：当客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。8: 按键核心模块（DDRMAX）具备4个（可用）按键输入，默认上拉，当按键按下时，接GND。核心模块（IOMAX）具备2个（可用）按键输入，默认上拉，当按键按下时，接GND。核心模块按键由BANK44控制。9: LED核心模块具有4个（可用）LED。核心模块LED由BANK44控制。10: 模式开关核心模块支持五种启动模式。可以通过模式开关来配置ZU的启动模式，该模式开关位于核心板上。当MDOE为0000时，开发板支持JTAG调试模式。 当MDOE为0101时，开发板支持SD1（EMMC） 启动模式。 当MDOE为0011时， 支持SD0(SD卡)启动模式。当MDOE为0111，支持USB3.0启动模式。当MDOE为0010，启动模式是QSPI模式。
启动模式开关状态
JTAG调试模式开关1-ON开关2-ON开关3-ON开关4-ON
SD1启动(EMMC)开关1- ON开关2-OFF开关3-ON开关4-OFF
SD0启动（SD卡）开关1-ON开关2-ON开关3-OFF开关4-OFF
USB3.0启动开关1- ON开关2- OFF开关3- OFF开关4-OFF
QSPI FLASH启动开关1-ON开关2-ON开关3-OFF开关4-ON
11: 电源核心模块为12V供电；核心模块由底板通过板级连接器供电核心板；12: 风扇及散热片FPGA正常工作时会产生大量的热量，开发板主芯片增加了一套散热风扇（散热片+风扇），防止芯片过热。风扇由底板电源供电。开发板出厂前，已安装风扇。13: 连接器定义14: 等长描述CM05-IOMAX版本:PL部分BK47 HD 差分对形式扇出；共24GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1380.6milBK48 HD 差分对形式扇出；共24GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1808.1milBK50 HD 差分对形式扇出；共24GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1808.1milBK66 HP 差分对形式扇出；共48GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=4032.3milBK67 HP 差分对形式扇出；共48GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=2634.7mil
GTH部分GTH128_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=952milGTH128_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=961milGTH128_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1008.3milGTH128_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=921.3milGTH128_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=909milGTH128_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=791milGTH128_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=859.6milGTH128_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=873.8milGTH128_CLK0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1226milGTH128_CLK1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=898.4mil
GTH129_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=945.2milGTH129_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=862.5milGTH129_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=879.5milGTH129_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1152.9milGTH129_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=822.5milGTH129_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=745.7milGTH129_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=802.5milGTH129_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=709.2milGTH129_CLK0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1300.4milGTH129_CLK1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1255.9mil
GTH130_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=951.8milGTH130_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=876.7milGTH130_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=964milGTH130_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1003.9milGTH130_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=841.1milGTH130_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=830.3milGTH130_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=817.5milGTH130_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=805.9milGTH130_CLK0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1499.5milGTH130_CLK1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1273.2mil
GTH228_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1625.9milGTH228_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1655.2milGTH228_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1608.4milGTH228_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1670.9milGTH228_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1452.7milGTH228_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1531.7milGTH228_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1446.7milGTH228_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1542.2milGTH228_CLK0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1541milGTH228_CLK1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1579.3mil
GTH229_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1572.7milGTH229_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1659milGTH229_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1580.7milGTH229_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1601.5milGTH229_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1518.7milGTH229_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1512.3milGTH229_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1440.7milGTH229_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1547.2milGTH229_CLK0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1253.8milGTH229_CLK1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1135.4mil
GTH230_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1592.5milGTH230_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1677milGTH230_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1625.9milGTH230_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1715milGTH230_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1475.3milGTH230_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1562.9milGTH230_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1602milGTH230_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1652milGTH230_CLK0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1185.6milGTH230_CLK1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1490mil
PS部分MIO500 1V8 单端形式扇出；共19GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=2846.7milMIO501 1V8 单端形式扇出；共16GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1425.6milMIO502 1V8 单端形式扇出；共26GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1014.8mil
GTR部分GTR505_RX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1544.3milGTR505_RX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1094.6milGTR505_RX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1002.4milGTR505_RX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1024.3milGTR505_TX0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1097milGTR505_TX1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1101.4milGTR505_TX2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=940milGTR505_TX3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=957.2milGTR505_CLK0 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1525.2milGTR505_CLK1 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1319.1milGTR505_CLK2 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=1259milGTR505_CLK3 差分对形式扇出；共2GPIO做pin pair全部等长；误差正负5mil；Len=957.7mil
5 核心模块 FPGA BANK分布XCZU9EG/15EG-1/2FFVB1156I BANK 分布。
6 尺寸图CM05-IOMAX版本
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
常州溧阳总部：常州溧阳市中关村吴潭渡路雅创高科制造谷 10-1幢楼4 在线视频https://www.uisrc.com/video.html5 资源下载https://www.uisrc.com/download.html6 软件或其他下载https://www.uisrc.com/f-download.html
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