# **A7-LITE 用户手册** [[English]](https://microphase-doc.readthedocs.io/en/latest/DEV_BOARD/A7-LITE/A7-Lite_Reference_Manual.html) ## 开发环境： 赛灵思Vivado 2021.1 ## 微信公众号： ![VX](./A7-Lite_Reference_Manual.assets/VX.png) ## ●1. 概述 A7-Lite 是一款基于 Xilinx Artix-7（XC7A35T-2FGG484L、XC7A100T-2FGG484L 和 XC7A200T-2FGG484L）的商业级 SoC 开发板，配备高达 4Gb 的 DDR3/L SDRAM、128MB 的 SPI 闪存、千兆以太网 PHY 收发器、USB接口以及简单的供电方式。选择型号时请注意,35T BANK13为NC，如需使用BANK13请选择其它规格。可根据需求提供定制版本，定制需求可能需要满足最低订购量，请联系我们的销售团队获取更多信息：。 ### ○板卡布局 ![](./A7-Lite_Reference_Manual.assets/4-A7-Lite_Boardlayout.png) ### ○资源特性 - Xilinx Artix-7 XC7A35T-2FGG484（仅 35T 版本） Xilinx Artix-7 XC7A100T-2FGG484（仅 100T 版本） Xilinx Artix-7 XC7A200T-2FBG484（仅 200T 版本） - DDR3：1 个 4Gbit，1066Mbps DDR3。 - 按键：2 个用户按键。 - LED：2 个用户 LED。 - GPIO：2*50 针扩展接口（2.54mm 间距）。 - USB JTAG：1 个板载 JTAG 电路，可通过 USB 线调试和下载。 - HDMI：1 个 HDMI 输出（1080P@60Hz）。 - ETH：10/100/1000M 以太网 RJ45 接口，可用于以太网数据交换或其他应用。 - SD 卡：1 个 SD 卡接口，用于存储操作系统镜像和文件系统。 - USB UART：1 个 USB UART 接口，用于与 PC 进行串行通信。 - 时钟：1 个 50MHz 有源晶振，为系统提供稳定的时钟。 ### ○系统框图 ![A7-lite-01](./A7-Lite_Reference_Manual.assets/A7-lite-01.png) ### ○机械尺寸 ![](./A7-Lite_Reference_Manual.assets/A7-Lite-mech-01.png) ## ●2. 硬件资源 ### ○FPGA - Logic Cells: 33,280(35T)            101,440(100T)            215,360(200T) - Slices: 5,200(35T)       15,850(100T)       33,650(200T) - CLB Flip-Flops: 41,600(35T)               126,800(100T)               269,200(200T) - Maximum Distributed RAM(Kb): 400(35T)                               1,188(100T)                               2,888(200T) - Block RAM/FIFO w/ ECC (36 Kb each): 50(35T)                                    135(100T)                                    365(200T) - Total Block RAM (Kb): 1,800(35T)                     4,860(100T)                     13,140(200T) - CMTs (1 MMCM + 1 PLL): 5(35T)                             6(100T)                             10(200T) - Maximum Single-Ended I/O:250(35T)                            300(100T)                            500(200T) - Maximum Differential I/O Pairs: 120(35T)                                144(100T)                                240(200T) - DSP Slices: 90(35T)            240(100T)            740(200T) - PCIe® Gen2: 1 - Analog Mixed Signal (AMS) / XADC: 1 - Configuration AES / HMAC Blocks: 1 - GTP Transceivers (6.6 Gb/s Max Rate): 4(35T)                                   8(100T)                                   16(200T) ### ○DDR3 板载一个 16bit 512M DDR3/L SDRAM 芯片。 | 位置 | 型号 | 容量 | 厂商 | | :--: | :---------: | :----------: | :--: | | U4 | MT41K256M16 | 256M x 16bit | 美光 | | 信号名称 | 引脚号 | 信号名称 | 引脚号 | | :--------: | :----: | :------------: | :----: | | DDR3_A0 | P1 | DDR3_D0 | B2 | | DDR3_A1 | M6 | DDR3_D1 | F1 | | DDR3_A2 | K3 | DDR3_D2 | B1 | | DDR3_A3 | K4 | DDR3_D3 | D2 | | DDR3_A4 | M5 | DDR3_D4 | C2 | | DDR3_A5 | J6 | DDR3_D5 | F3 | | DDR3_A6 | N2 | DDR3_D6 | A1 | | DDR3_A7 | K6 | DDR3_D7 | G1 | | DDR3_A8 | P2 | DDR3_D8 | J5 | | DDR3_A9 | L1 | DDR3_D9 | G2 | | DDR3_A10 | M2 | DDR3_D10 | K1 | | DDR3_A11 | P6 | DDR3_D11 | G3 | | DDR3_A12 | L4 | DDR3_D12 | H2 | | DDR3_A13 | L5 | DDR3_D13 | H5 | | DDR3_A14 | N5 | DDR3_D14 | J1 | | DDR3_BA0 | J4 | DDR3_D15 | H4 | | DDR3_BA1 | R1 | DDR3_DQS_N 0 | D1 | | DDR3_BA2 | M1 | DDR3_DQS_N 1 | J2 | | DDR3_NCAS | N3 | DDR3_DQS_P 0 | E1 | | DDR3_CKE | N4 | DDR3_DQS_P 1 | K2 | | DDR3_CLK_N | P4 | DDR3_DQS_N RST | F4 | | DDR3_CLK_P | P5 | DDR3_ODT | L3 | | DDR3_NCS | | DDR3_NRAS | M3 | | DDR3_DM0 | E2 | DDR3_NWE | L6 | | DDR3_DM1 | H3 | | | ### ○千兆以太网 RTL8211F 芯片支持 10/100/1000M 网络传输速率，并通过 GMII 接口与 Artix-7 的 MAC 层通信。它支持MDI/MDX自适应、多种速率自适应、主/从自适应以及MDIO总线支持，用于PHY寄存器管理。 ### ○USB UART 提供了一个 USB 转 UART 芯片 CH340，用于用户连接到主机 PC进行通信。 | 信号名称 | 引脚名称 | 引脚号 | 说明 | | :------: | :----------: | :----: | :-----------: | | UART_TX | IO_L2N_T0_34 | V2 | UART 数据输出 | | UART_RX | IO_L2P_T0_34 | U2 | UART 数据输入 | ### ○USB JTAG 我们在板上集成了 JTAG 下载和调试电路，用户可以通过 USB线进行开发和调试。 ### ○Quad-SPI Flash 板载 128M 四路 SPI 闪存 IS25L128F-JBLE-TR，用于存储 FPGA 的初始配置、用户应用程序和数据。 | 位置 | 型号 | 容量 | 厂商 | | :--: | :-----------: | :-------: | :--: | | U2 | IS25L128FJBLE | 128M 字节 | ISSI | ### ○时钟 一个 50MHz 的有源晶振为系统提供时钟。 | 位置 | 信号名称 | 频率 | 引脚号 | | :--: | :------: | :---: | :----: | | U10 | CLK_50M | 50MHz | J19 | ### ○复位 A7-Lite 提供了一个按键（K3），可用作 FPGA 上运行设计的“复位”信号。 ### ○Micro SD 板卡提供了一个 Micro SD 卡接口，用户可以通过该接口访问 SD 卡存储器，存储 FPGA 芯片的 BOOT 程序、Linux 操作系统内核、文件系统和其他用户数据文件。 ### ○HDMI 一个 HDMI 视频输出接口，可实现 1080P 视频图像。 ### ○LED 我们提供了两个 LED 供用户使用。 | 位置 | 信号名称 | 引脚号 | 说明 | | :--: | :------: | :----: | :--: | | D6 | LED1 | M18 | LED1 | | D5 | LED2 | N18 | LED2 | ### ○按键 我们提供了两个按键供用户使用。 | 位置 | 信号名称 | 引脚号 | 说明 | | :--: | :------: | :----: | :--: | | K1 | KEY1 | AA1 | KEY1 | | K2 | KEY2 | W1 | KEY2 | ### ○GPIO 该开发板引出了大量的用户 IO ，可用于各种自定义应用。FPGA 引脚到连接器的走线经过等长差分处理，单端阻抗为 50 欧姆，差分阻抗为 100 欧姆。 说明： 1. JP1的IO电平默认为3.3V，但通过修改硬件可实现电平调整。 ``` 具体方法为：卸下B8，焊接B9，然后向VCCIO_A输入需要的电平。输入范围1.2-3.3V。 ``` 2. JP2的IO电平为3.3V。 3. GPIO1_20P/N只能作为单端使用。 **JP1:** | 引脚 | 信号名称 | 引脚号 | 引脚 | 信号名称 | 引脚号 | | ---- | :-------: | :----: | :--: | :-------: | :----: | | 1 | GPIO1_0P | F13 | 2 | GPIO1_0N | F14 | | 3 | GPIO1_1P | E13 | 4 | GPIO1_1N | E14 | | 5 | GPIO1_2P | D14 | 6 | GPIO1_2N | D15 | | 7 | GPIO1_3P | E16 | 8 | GPIO1_3N | D16 | | 9 | GPIO1_4P | D17 | 10 | GPIO1_4N | C17 | | 11 | VCC_5V | - | 12 | GND | - | | 13 | GPIO1_5P | C13 | 14 | GPIO1_5N | B13 | | 15 | GPIO1_6P | A13 | 16 | GPIO1_6N | A14 | | 17 | GPIO1_7P | C14 | 18 | GPIO1_7N | C15 | | 19 | GPIO1_8P | A15 | 20 | GPIO1_8N | A16 | | 21 | GPIO1_9P | B15 | 22 | GPIO1_9N | B16 | | 23 | GPIO1_10P | F16 | 24 | GPIO1_10N | E17 | | 25 | GPIO1_11P | A18 | 26 | GPIO1_11N | A19 | | 27 | GPIO1_12P | B17 | 28 | GPIO1_12N | B18 | | 29 | VCC_3V3 | - | 30 | GND | - | | 31 | GPIO1_13P | B20 | 32 | GPIO1_13N | A20 | | 33 | GPIO1_14P | F19 | 34 | GPIO1_14N | F20 | | 35 | GPIO1_15P | E19 | 36 | GPIO1_15N | D19 | | 37 | GPIO1_16P | C18 | 38 | GPIO1_16N | C19 | | 39 | GPIO1_17P | F18 | 40 | GPIO1_17N | E18 | | 41 | VCCIO_A | | 42 | GND | - | | 43 | GPIO1_18P | D20 | 44 | GPIO1_18N | C20 | | 45 | GPIO1_19P | B21 | 46 | GPIO1_19N | A21 | | 47 | GPIO1_20P | D21 | 48 | GPIO1_20N | G21 | | 49 | GPIO1_21P | C22 | 50 | GPIO1_21N | B22 | **JP2** | 引脚 | 信号名称 | 引脚号 | 引脚 | 信号名称 | 引脚号 | | :--: | :-------: | :----: | :--: | :-------: | :----: | | 1 | GPIO2_0P | W21 | 2 | GPIO2_0N | W22 | | 3 | GPIO2_1P | N17 | 4 | GPIO2_1N | P17 | | 5 | GPIO2_2P | P19 | 6 | GPIO2_2N | R19 | | 7 | GPIO2_3P | R18 | 8 | GPIO2_3N | T18 | | 9 | GPIO2_4P | T21 | 10 | GPIO2_4N | U21 | | 11 | VCC_5V | - | 12 | GND | - | | 13 | GPIO2_5P | U22 | 14 | GPIO2_5N | V22 | | 15 | GPIO2_6P | Y21 | 16 | GPIO2_6N | Y22 | | 17 | GPIO2_7P | AA20 | 18 | GPIO2_7N | AA21 | | 19 | GPIO2_8P | AB21 | 20 | GPIO2_8N | AB22 | | 21 | GPIO2_9P | AA19 | 22 | GPIO2_9N | AB20 | | 23 | GPIO2_10P | U20 | 24 | GPIO2_10N | V20 | | 25 | GPIO2_11P | Y18 | 26 | GPIO2_11N | Y19 | | 27 | GPIO2_12P | W19 | 28 | GPIO2_12N | W20 | | 29 | VCC_3V3 | - | 30 | GND | - | | 31 | GPIO2_13P | AA18 | 32 | GPIO2_13N | AB18 | | 33 | GPIO2_14P | V18 | 34 | GPIO2_14N | V19 | | 35 | GPIO2_15P | V17 | 36 | GPIO2_15N | W17 | | 37 | GPIO2_16P | U17 | 38 | GPIO2_16N | U18 | | 39 | GPIO2_17P | P14 | 40 | GPIO2_17N | R14 | | 41 | NC | - | 42 | GND | - | | 43 | GPIO2_18P | P16 | 44 | GPIO2_18N | R17 | | 45 | GPIO2_19P | N13 | 46 | GPIO2_19N | N14 | | 47 | GPIO2_20P | P15 | 48 | GPIO2_20N | R16 | | 49 | GPIO2_21P | AB7 | 50 | GPIO2_21N | AB6 | ### ○电源 本板通过USB接口5V供电。图示的两个USB接口都可以用于供电。 ![](./A7-Lite_Reference_Manual.assets/power.png) ## ●3. 相关文档 - [A7-Lite_R13 原理图](https://swnatyr2ph.feishu.cn/file/Xjv2byJQgo2ABGxPUgRcW4DTnef) (PDF) - [A7-Lite_R11 尺寸](https://swnatyr2ph.feishu.cn/file/YOCNbeMFmo3jz4xwcORc9qV0nvg) (PDF) - [A7-Lite_R11 尺寸源文件](https://swnatyr2ph.feishu.cn/file/DpAObockPopsCGxFne4culVFnpg) (DXF)