一篇了解M7015核心板强在何处

M7015核心板拥有ARM处理器的软件可编程性与FPGA的硬件可编程性,不仅实现数据存储分析、网络通讯、多媒体显示等功能,还支持数据并行采集,图像高速采集,扩展通讯接口等功能。

 M7015核心板性能如何?

M7015核心板采用Xilinx的Zynq-7000 All Programmable XC7Z015 SoC平台,搭载创新型 ARM+FPGA 架构。其将处理器的软件可编程性与FPGA的硬件可编程性进行完美整合,既可以为设计者提供无与伦比的系统性能、灵活性与可扩展性,也能带来更低功耗、更低成本和更快速的上市进程。

名称参数

处理器

Xilinx XC7Z015-2CLG485I

PS端

2个ARM? Cortex?-A9内核,运行频率高达766 MHz;

512 KB L2缓存,32 KB指令和数据缓存。

PL端

FPGA内核,支持74K Logic Cells (～1．1M)可编程逻辑单元;

1个 DSP48E1 DSP处理器,200 GMACs 峰值 DSP性能,160 Slices可编程 DSP单元。

内存

1GB DDR3  SDRAM

存储器

4GB eMMC  Flash

 ARM+FPGA架构有什么优势?

在介绍ARM+FPGA架构优势之前,简单了解下ARM和FPGA特长:

ARM:接口资源丰富、功耗低,擅长多媒体显示、逻辑控制等。FPGA:擅长多通道或高速AD采集,接口拓展,高速信号传输等。ARM+FPGA架构能带来性能、成本、功耗等优势。ARM与FPGA既可以各司其职,各自发挥原本架构的独特优势;也可以相互协作,处理更复杂的问题。其优势如下:

同时拥有ARM的运算能力和FPGA的并行处理能力;

硬件集成度高,体积小;

ARM与FPGA集成在同一片SoC,内部通信速率更快;

可灵活扩展外设接口。

 还在为接口不够而烦恼?

M7015核心板原生具备两路以太网接口,可实现1路千兆+1路百兆网络接口,还具备6路UART、2路USB、2路CAN、miniPCIE、JTAG、IIC、SPI、ADC、GPIO等接口,常用的功能接口应有尽有。

名称

资源

说明

以太网

2路

1路千兆 + 1路百兆

PCIE

2路

PCIe 2．0(最大支持4路)

MiniPCIE

1路

支持WIFI、ZigBee、RFID、GPRS、3G/4G

CAN

2路

每路最高可达1 Mbps

USB

2路

2路USB 2．0

UART

6路

包含1路ARM调试串口

I2C接口

3路

支持400 Kbps

SPI

4路

由PL端扩展

GPIO

53路

支持1．8V、3．3V电平

JTAG接口

1路

FPGA调试接口

M7015核心板除了自带的这么多接口外,还可以通过FPGA进行接口扩展,74K的逻辑单元可扩展大量外设接口,再也不用担心接口资源不够用啦!

 应用案例—工业控制

EtherCAT是当今主流的高速现场总线解决方案,其设计目标是支持标准的以太网,并且能够以最小的硬件成本在实时控制领域开展使用,更新周期快,稳定性高。

1．EtherCAT主站的核心要求:

实时性:主从DC同步模式下,主站需要以非常精准的时间发送过程数据,对产品的实时性有较高要求;扩展性:主站往往控制多个从站,对接口资源要求较高,存在需要多个网口,四路,八路CAN口等情况。

2．应用方式:

ARM部分:承担业务逻辑,跑协议栈;

FPGA部分:保证实时性,便于扩展接口对接口数据做并行处理,缓解CPU压力。

3．采用M7015核心板的优势:

集成双核A9+FPGA,满足产品所需的应用要求;

ARM与FPGA内部集成,共用DDR,通信速度更快,满足高实时性要求;

拥有74K可编程逻辑单元,支持多种接口拓展,满足多接口资源要求。

 参考资料

ZLG致远电子为用户提供丰富的软硬件参考资料,帮助用户轻松实现TCP/IP通信、CAN-bus现场总线通信、USB通信等复杂功能,让每一位用户的产品开发更加高效可靠。

 评估套件

M7015-EV-Board是ZLG致远电子精心推出的集工控与评估于一身的评估板。该评估板可搭配M7015核心板做评估和扩展使用,方便灵活。