XME0724CB 用户手册

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开发环境:

Vivado 2018.3 可从 Xilinx 官网下载

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●1. 概述

XME0724CB 为评估 XME0724 核心板而设计的专用底板。底板为 ZYNQ PS 部分搭载了千兆网口, 1 个 USB Host 接口, USB UART 接口, TF 卡接口, CAN 接口; ZYNQ PL 部分全部以 GPIO 扩展口引出。支持 Linux,资料提供包括完整全套资料,外扩接口驱动, BSP 源码包,开发工具等。为开发者提供了完善的软件开发环境,缩短产品 ZYNQ SoC XC7Z010/020 开发周期,实现产品快速上市。

○板卡布局

../../_images/0724CB_B_LAYOUT.png

○资源特性

  • 按键:2 个用户按键,1 个 PS 控制,1 个 PL 控制。

  • GPIO:2 个 40 针扩展端口(2.54mm 间距),每个端口提供 36 个 PL IO
          1 个 30 针扩展端口(2.54mm 间距),提供 20 个 PL IO 和 4 个 PS IO。
          所有 PL IO 电压可调。

  • JTAG:1 个 10 针 JTAG 接口。

  • ETH:1 个千兆以太网接口

  • USB Host:1 个 Type-A USB Host 接口

  • SD 卡:1 个 SD 卡接口

  • USB UART:1 个 TYPE-C USB UART 接口

  • CAN:2 个 CAN 接口

○系统框图

../../_images/0724CB_BLOCK_DIAGRAM.png

○机械尺寸

../../_images/XME0724CB_R21_4C_Mechanical.jpg

●2. 硬件资源

○千兆以太网

以太网 PHY 集成在 XME0724 核心板上,提供 MDI 接口,RJ45 接口连接到 XME0724CB 底板上。

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○USB Host

XME0724CB 上有一个 USB2.0 HOST 端口。USB 端口为扁型 USB 接口(USB Type A),可用于连接不同的 USB 从设备,如 USB 鼠标、USB 键盘、USB WIFI、USB 摄像头等外设。

../../_images/Host.png

○USB UART

USB 转 UART 使用 CH340E,连接到 PS Bank500 MIO14、MIO15,用于提供 PC 和 ZYNQ 之间的串行通信。

../../_images/UART.png

○JTAG

XME0724CB 提供 IDC10 JTAG 接口,用户可以将 USB 下载器连接到 JTAG 端口以下载或仿真 ZYNQ 的程序,请避免带电插拔,以免损坏芯片。

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○启动配置

XME0724CB 提供三种启动模式:SD 卡启动、QSPI 启动和 JTAG 启动。用户可以通过拨动 SW1 拨码开关来改变模式引脚的电压以更改启动模式。

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○复位

我们提供了一个按键(K1),可用作 FPGA 上运行的设计的“复位”信号。

○Micro SD

板卡提供了一个 Micro SD 卡接口,允许用户访问 SD 卡存储器。它还提供了 ZYNQ 芯片的引导加载程序、Linux 操作系统内核、文件系统和其他用户数据文件的存储。

SDIO 信号连接到 ZYNQ 的 PS BANK501(MIO40-MIO45)的 IO 信号。BANK501 的 VCCIO 电压为 1.8V,而 SD 卡的数据电平为 3.3V,因此需要连接一个电平转换芯片 TXS02612。

../../_images/SD_BD.png

○按键

我们提供了两个按键供用户使用。按键按下时对应管脚为低电平。

位置 信号名称 引脚号 说明
K2 PS_KEY B5 PS 按键
K3 B35_L12_N_MRCC K18 PL 按键

○CAN

基板上提供了两个 TI SN65HVD230 CAN 收发器,它们连接到 PS Bank500 MIO10-MIO13。核心板与 CAN 芯片的连接如下表所示:

CAN 信号 SoM 引脚 ZYNQ 引脚名称 ZYNQ 引脚号
CAN0_RX Pin_146 PS_MIO10_500 E9
CAN0_TX Pin_147 PS_MIO11_500 C6
CAN1_TX Pin_148 PS_MIO12_500 D9
CAN1_RX Pin_149 PS_MIO13_500 E8

CAN 信号连接到 J12 扩展端口,可以通过跳线在 CAN 信号线上添加 60.4 欧姆的终端电阻。对于 CAN0,终端电阻可以添加在 Pin1 和 Pin2 之间;对于 CAN1,终端电阻可以添加在 Pin9 和 Pin10 之间。

说明 引脚 引脚 说明
CAN0 终端 1 2 CANL0
CANH0 3 4 CANL0
GND 5 6 GND
CANH1 7 8 CANL1
CAN1 终端 9 10 CANL1

○GPIO

基板提供了 3 个扩展 IO 端口,2 个 40 针扩展端口 JP1 和 JP2,一个 30 针扩展端口 JP3,供用户扩展更多外设和接口,接口默认未焊接,用户可以根据需要自行焊接双排针或母座。

40 针扩展端口提供 1 路 5V 电源、1 路 3.3V 电源、2 路地和 36 路 IO 端口,而 30 针扩展端口提供 1 路 5V 电源、1 路 3.3V 电源、2 路地和 24 路 IO 端口。使用时请注意 IO 的电压,确保连接的信号电压一致,如果不一致,需要添加外部电平转换芯片,错误使用会烧毁 ZYNQ 主芯片。

JP1

引脚 信号名称 引脚号 引脚 信号名称 引脚号
1 GPIO1_0P U18 2 GPIO1_0N U19
3 GPIO1_1P T20 4 GPIO1_1N U20
5 GPIO1_2P V20 6 GPIO1_2N W20
7 GPIO1_3P W18 8 GPIO1_3N W19
9 GPIO1_4P Y18 10 GPIO1_4N Y19
11 VCC_5V - 12 GND -
13 GPIO1_5P V17 14 GPIO1_5N V18
15 GPIO1_6P Y16 16 GPIO1_6N Y17
17 GPIO1_7P T16 18 GPIO1_7N U17
19 GPIO1_8P V16 20 GPIO1_8N W16
21 GPIO1_9P U14 22 GPIO1_9N U15
23 GPIO1_10P V15 24 GPIO1_10N W15
25 GPIO1_11P W14 26 GPIO1_11N Y14
27 GPIO1_12P T14 28 GPIO1_12N T15
29 VCC_3V3 - 30 GND -
31 GPIO1_13P P14 32 GPIO1_13N R14
33 GPIO1_14P V12 34 GPIO1_14N W13
35 GPIO1_15P U13 36 GPIO1_15N V13
37 GPIO1_16P T12 38 GPIO1_16N U12
39 GPIO1_17P T11 40 GPIO1_17N T10

JP2

引脚 信号名称 引脚号 引脚 信号名称 引脚号
1 GPIO2_0P J18 2 GPIO2_0N H18
3 GPIO2_1P E17 4 GPIO2_1N D18
5 GPIO2_2P E18 6 GPIO2_2N E19
7 GPIO2_3P C20 8 GPIO2_3N B20
9 GPIO2_4P K14 10 GPIO2_4N J14
11 VCC_5V - 12 GND -
13 GPIO2_5P B19 14 GPIO2_5N A20
15 GPIO2_6P H15 16 GPIO2_6N G15
17 GPIO2_7P F16 18 GPIO2_7N F17
19 GPIO2_8P D19 20 GPIO2_8N D20
21 GPIO2_9P L16 22 GPIO2_9N L17
23 GPIO2_10P F19 24 GPIO2_10N F20
25 GPIO2_11P G17 26 GPIO2_11N G18
27 GPIO2_12P G19 28 GPIO2_12N G20
29 VCC_3V3 - 30 GND -
31 GPIO2_13P K19 32 GPIO2_13N J19
33 GPIO2_14P M17 34 GPIO2_14N M18
35 GPIO2_15P L19 36 GPIO2_15N L20
37 GPIO2_16P M19 38 GPIO2_16N M20
39 GPIO2_17P H16 40 GPIO2_17N H17

JP3

引脚 信号名称 引脚号 引脚 信号名称 引脚号
1 GPIO3_0P J20 2 GPIO3_0N H20
3 GPIO3_1P K16 4 GPIO3_1N J16
5 GPIO3_2P L14 6 GPIO3_2N L15
7 GPIO3_3P N15 8 GPIO3_3N N16
9 GPIO3_4P N18 10 GPIO3_4N P19
11 - - 12 - -
13 GPIO3_5P N20 14 GPIO3_5N P20
15 GPIO3_6P P15 16 GPIO3_6N P16
17 GPIO3_7P R16 18 GPIO3_7N R17
19 GPIO3_8P N17 20 GPIO3_8N P18
21 GPIO3_9P T17 22 GPIO3_9N R18
23 - - 24 - -
25 - - 26 - -
27 - - 28 - -
29 VCC_3V3 - 30 GND -

○电源

板卡使用 USB 提供的 +5V 电源。下图显示了 USB 可用于提供电源。

../../_images/UART.png

●3. 相关文档

○XME0724

○XME0724CB

○XME0724CB-NET