今天给大侠带来FPGA Xilinx Zynq 系列第九篇，本篇内容目录简介如下：
3. Zynq 设计指南(“ 如何使用它？”)
3.6 开发板
3.6.1 Zynq-7000 SoC ZC702 Evaluation Kit
3.6.2 Zynq-7000 SoC Video & Imaging Kit
3.6.3 Zynq-7000 ZC706 Evaluation Kit
3.6.4 ZedBoard
3.6.5 ZYBO
3.6.6 第三方开发板
3.6.7 附件和扩展
3.6.7 使用开发板工作
3.7 支持和文档
3.8 第三章回顾
3.9 参考文献
本系列分享来源于《The Zynq Book》，Louise H. Crockett, Ross A. Elliot,Martin A. Enderwitz, Robert W. Stewart. L. H. Crockett, R. A. Elliot, M. A. Enderwitz and R. W. Stewart, The Zynq Book: Embedded Processing with the ARM Cortex-A9 on the Xilinx Zynq-7000 All Programmable SoC, First Edition, Strathclyde Academic Media, 2016。
Zynq 设计指南(“ 如何使用它？”)
3.6 开发板
在编写本书的时候，已经有很多种的 Zynq 开发板可用，因此这一小节致力于提供对各个开发板的概述。请记住也可能会有其他的开发板在本书编写到读者阅读的这段时间里发布。评估板在开发进程中扮演一个很重要的觉得，并且广泛运用于设计进展中的增量测试阶段。它们经常会有各种各样的外部接口以促进通信，DSP，视频处理以及其他应用的原型研究，以及会提供一些参考设计以说明这些设备的用法。
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3.6.1 Zynq-7000 SoC ZC702 Evaluation Kit
这个评估工具包中包含了一个 Zynq Z-7020 设备的开发板，拥有基于 Artix-7 的 PL 端构造。工具包本身就拥有如图 3.8 所示的一系列部件，它展示了一个典型“ 评估工具包 ” 的内容。各种不同部分的标号和它们的描述会在图片后面说明。
图 3.8: Zynq-7000 ZC702 Evaluation Kit 中包含的内容 [37]
图 3.8 中标号的部件是：
1. ZC702 Evaluation Kit 包装盒
2. 电源适配器以及美国标准电源线
3. 欧洲和英国标准的电源线
4. 以太网线
5. AMS 101 评估板 （ADC 扩展卡）
6. ZC702 Zynq 评估板
7. SD 储存卡
8. Xilinx 设计工具的 DVD 光盘 （设备锁定）
9. USB 连接线。
更多关于这款工具包的信息请到 Xilinx 官方网站查询 [30],[35]。
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3.6.2 Zynq-7000 SoC Video & Imaging Kit
视频和图像处理工具包在 ZC702 Evaluation Kit的基础上附加了一些其他设备以支持图像和视频处理应用。开发板，这一工具包的核心部件，是和 ZC702Evalution Kit 完全相同的。
Video and Imaging Kit 中的额外物品如下表所列：
1. 视频扩展卡
2. 图像传感器 （摄像头），包括聚焦透镜组、缆线和三脚架
3. HDMI 连接线
4. HDMI-DVI 转接器
关于此工具包的更多信息参见 [32]。
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3.6.3 Zynq-7000 ZC706 Evaluation Kit
ZC706 工具包相比于之前的两个工具包是一个更加大型的 Zynq 设备，搭载 Z- 7045，拥有基于 Kintex-7 的 PL 端构造。这是一种大型的 Zynq-7000 系列设备，配备有 GTX 收发器和 PCI 串行总线。
板子本身拥有相比 ZC702 更大的存储设备，还有一个 PCI 串行总线接口用于使用 Z-7045 的 PCI 串行总线功能，以及 SMA 和 SFP （“ 小封装可插拔 ”）接口以使用嵌入式 GTX 收发器。对于 ZC706 工具包的更多信息请参照 [31]。
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3.6.4 ZedBoard
ZedBoard 不仅仅是一个评估工具包，还是一个社区。我们把关于这个的讨论放 到第 6 章，届时将使用整个章节详解 Zedboard。
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3.6.5 ZYBO
ZYBO（小型的 Zynq Board）是 ZedBoard 的一个低功耗版本，搭载最小的 Zynq 设备 Z-7010，拥有基于 Artix-7 的 PL 端构造。它专为那些需要入门 Zynq 设备开发但是不需要使用拥有那么多高密度的 IO 和 FMC 接口的开发板的设计者提供。图 3.9展示了 ZYBO 如何在一个仅有两张信用卡大小的小板子上分配存储器，视频和音频I/O，以太网，多个 GPIO，6 个 PMOD 接口以及其他设备的。
图 3.9: ZYBO
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3.6.6 第三方开发板
直到本书编写为止，已经有许多基于 Zynq-7000 的第三方开发板可用，会在下面重点提出。
OZ745 Zynq SoC Video Development Kit
这个板子由 OmniTek 推出，搭载 Z-7045 Zynq 设备，着眼于视频处理程序，拥 有各种大量的视频设备接口。更多的信息请咨询制造商 [12]。
MicroZed Evaluation Kit MicroZed 是由 Avnet
推出的一款低功耗的开发板，使用 Zynq-7000 系列的最小成员 ——Z-7010。这款板子可以工作于两种模式：单独开发板模式和嵌入式微处理器系统模块模式，后者使其相当于一块扩展板。更多关于这款开发工具包的内容请咨询制造商 [1]，或者咨询 MicroZed 网络社区 [8]。
The Parallella Board Parallella
是一个只有信用卡大小的平台，结合了一个 Xilinx Zynq-7000 设备 （Z-7010 或者 Z-7020）和一个 Adapteva 的 Epiphany 多核协处理器 [14]。这一 平台基于廉价、节能、开源的设计。更多关于这款板子的信息请参照 Parallella 的官方网站。
NI myRIO
NI myRIO是 National Instruments 推出的一款教学平台，是一个可重配置接 口的轻便设备，可以让学生使用它设计控制，机器人和机械系统。它搭载 ZynqZ7010设备，并被设计为可以在labVIEW系统设计软件下工作。更多的关于 NI myRIO 的信息请咨询制造商 [10]。
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3.6.7 附件和扩展
有一些标准连接器可以通过附加外部模块的方法来扩展你的开发板的性能。通过这种方法可以添加附加功能 —— 从简单地输入输出设备比如按钮和 LED，到全功能的软件定义无线电 （SDR）模块。
扩展连接器支持以下列表列举的模块：
- FPGA Mezzanine Connectors (FMCs) — 一个支持 FMC 板卡的标准化 FPGA 接 口。允许大数据吞吐量，且此类板卡适合并被广泛用于数据转换 （DAC 和ADC），串口连接，SDR，以及视频处理。当前可用的 FMC 板卡的例子可以在Xilinx 网站上找到 [18]。
- Pmods — 这种简单地接口类型可以添加小型的外设模块 ( 因此它的名字 Pmod=Peripheral module，外设模块 )。使用 6 管脚或 12 管脚的接口。它的名字是标准化的，并且是 Digilent Inc. 的注册商标之一，但是其他的厂商比如 Maxim Integrated 同样生产 Pmods[7]。典型的 Pmods 接口使用于传感器， 电机，数据转换，以及用户 I/O 设备。同样可用于一些通信收发器。Pmods 也可以使用简单的导线连接。
- XADC Header — 为连接板子的片上 XADC 组件的接口以实现 XADC 功能。此类 扩展模块的一个例子就是 ZC702 Evaluation Kit 中包括的 AMS101 扩展板。
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3.6.7 使用开发板工作
当使用 FPGA 和 Zynq 开发板时，用户必须注意防止静电辐射 （ESD）对开发板造成伤害。这种风险可以通过在防静电的环境下使用来减轻，包括使用防静电的垫子和手环，接地工具等等。更多对专业和业余用户的指导可以在 [3] 和 [5] 中找到。
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3.7 支持和文档
在 Xilinx 网站上可以找到大量的对于 Vivado 开发工具的可用资源，其中许多 是关于 Zynq 的。值得一提的是Zedboard 相关的支持材料也可以从那里找到（于此更多内容详见第 6 章）。
Xilinx 的支持网页：
http://www.xilinx.com/support.html
是用户指导的主要来源，它包含通过实践练习来指导读者的教程，以及其他文档。同时那里还有许多非常有用的教学视频。这个站点是所有关于设计流程的信息的第一来源。
对于更多专业性的问题，就需要使用 Xilinx 问答记录和支持论坛。支持论坛提供了一个获取其他成员的指导的机会，当然也可以指导其他人。
http://forums.xilinx.com/
那里也会有许多关于你的开发板的参考设计。最后，值得注意的是，教师和学生可以通过 Xilinx 大学计划 (XUP) 来获取更多的练习资源 [28]。我们会在第七章再次回到这个话题，届时会讨论 Zynq 和相关工具在教学和研究领域的应用。
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3.8 第三章回顾
这一章专为入门 Zynq 做准备。我们需要 ( 一 ) 设计工具，( 二 ) 开发板和 ( 三 ) 你的想象力来帮助我们完成入门 ! 我们将 ( 一 ) 和（二）以及创建 Zynq 系统的设计流程和方法放在一起全面并综合地给你讲解。然后 （三）将由你自己决定。
这章的另一个重点是我们提及的 Vivado 设计套件的理念，以及它对系统级设 计，IP 集成以及设计重用的定位。这些设计原则与当今的 SoC 系统设计，特别是系统的快速开发的需求十分契合。
接下来两章在某种程度上与（三）有关。在了解了 Zynq 的架构和设计过程后， （三）对考虑可能的应用并选择 Zynq 来代替其他器件也是很重要的。
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3.9 参考文献
说明：所有的 URL 最后在 2014 年 6 月访问过。
[1] Avnet, “MicroZed Evaluation Kit”.位于 : http://www.em.avnet.com/en-us/design/drc/Pages/MicroZed-Evaluation-Kit.aspx
[2] Eclipse 网站 .位于 : http://www.eclipse.org/
[3] ESD Association, “Fundamentals of Electrostatic Discharge, Part 3: Basic ESD Control Procedures and Materials”, 2010. 位于 : http://www.esda.org/documents/FundamentalsPart3.pdf
[4] T. Feist, “Vivado Design Suite”, Xilinx White Paper, WP416, v1.1, June 2012. 位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/white_papers/wp416-Vivado-Design-Suite.pdf
[5] C. Harper, “The ESD (Electro-Static Discharge) Guide for the Hobbyist” 网页 .位于 : http://www.circuitguy.com/guides/esd/
[6] MathWorks 网站 . 位于 : http://www.mathworks.com/index.html
[7] Maxim Integrated, “Pmod-Compatible Plug-In Peripheral Modules” 网页 .位于 : http://www.maximintegrated.com/en/design/design-technology/fpga-design-resources/pmodcompatible-plug-in-peripheral-modules.html
[8] MicroZed Community 网站 .位于 : http://www.microzed.org/
[9] K. Morris, “Kind of a Big Deal: Xilinx Rebuilds Tools - From Scratch”, Electronic Engineering Journal ( 在 线 ), May 2012. 位于 : http://www.eejournal.com/archives/articles/20120501-bigdeal
[10]National Instruments, “NI myRIO”, 网站 .位于 : http://www.ni.com/myrio/
[11]National Instruments, “NI myRIO-1900 User Guide and Specifications”, August 2013.位于 : http://www.ni.com/pdf/manuals/376047a.pdf
[12]OmniTek, “OZ745 - Zynq SoC Video Development Kit” 产品简介 . 位于 : http://www.omnitek.tv/sites/default/files/OZ745.pdf
[13]Parallella, “Parallella Computer Specifications”.位于 : http://www.parallella.org/board/
[14]Parallella, “Parallella Reference Manual”, Rev 13.11.25.位于 : http://www.parallella.org/docs/parallella_manual.pdf
[15]R. Sass and A. G. Schmidt, “Partitioning” in Embedded Systems Design with Platform FPGAs, Morgan Kaufmann, 2010, pp. 197 - 246.
[16]Synopsys, “Synopsys Design Constraints (SDC)” 网页 . 位于 : http://www.synopsys.com/Community/Interoperability/Pages/TapinSDC.aspx
[17]Xilinx, Inc., “Embedded System Tools Reference Manual”, UG1043, v2014.1, May 2014.位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2014_1/ug1043-embeddedsystem-tools.pdf
[18]Xilinx, Inc., “FPGA Mezzanine Card (FMC) Standard” 网页 , 位于 : http://www.xilinx.com/products/boards_kits/fmc.htm
[19]Xilinx, Inc., “Hardware In The Loop (HIL) Simulation for the Zynq-7000 All Programmable SoC”, XAPP744, v1.0.2, November 2012. 位于 :http://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp744-HIL-Zynq-7000.pdf
[20]Xilinx, Inc., “Hardware/Software Cross-Trigger for Embedded Design”, video.位于 : http://www.xilinx.com/training/zynq/hardware-software-cross-trigger-for-embedded-design.htm
[21]Xilinx, Inc., “Memory Recommendations: FPGA Memory Recommendations Using the Vivado Design Suite” 网页 . 位于 : http://www.xilinx.com/design-tools/vivado/memory.htm
[22]Xilinx, Inc., “Standalone (v.4.0)”, UG647, April 2014. 位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2014_1/oslib_rm.pdf
[23]Xilinx, Inc., “Vivado Design Suite Evaluation and WebPACK” 网页 . 位于 : http://www.xilinx.com/products/design_tools/vivado/vivado-webpack.htm
[24]Xilinx, Inc., “ISE to Vivado Design Suite Migration Guide”, UG911, v2014.1, April 2014. 位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2014_1/ug911-vivadomigration.pdf
[25]Xilinx, Inc., “Vivado Design Suite Tutorial: Using Constraints”, UG945, v2014.1, April 2014. 位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2014_1/ug945-vivado-usingconstraints-tutorial.pdf
[26]Xilinx, Inc., “Vivado Design Suite User Guide: Programming and Debugging”, UG908, v2014.1, May 2014. 位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2014_1/ug908-vivadoprogramming-debugging.pdf
[27]Xilinx, Inc., “Vivado Design Suite User Guide: Release Notes, Installation and Licensing”, UG973, v2014.1, May 2014. 位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/sw_manuals/xilinx2014_1/ug973-vivado-releasenotes-install-license.pdf
[28]Xilinx University Program 网页 . 位于 : http://www.xilinx.com/university/index.htm
[29]Xilinx, Inc., “Xilinx Software Development Kit (SDK)” 产品网页 .位于 : http://www.xilinx.com/tools/sdk.htm
[30]Xilinx, Inc., “Xilinx Zynq-7000 SoC ZC702 Evaluation Kit” 网页 , 位于 : http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/EK-Z7-ZC702-G.htm
[31]Xilinx, Inc., “Xilinx Zynq-7000 SoC ZC706 Evaluation Kit” 网页 , 位于 : http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/EK-Z7-ZC706-G.htm
[32]Xilinx, Inc., “Xilinx Zynq-7000 SoC Video and Imaging Kit” 网页 , 位于 : http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/DK-Z7-VIDEO-G.htm
[33]Xilinx, Inc., “Zynq-7000 All Programmable SoC Software Developers Guide”, UG821, v9.0, June 2014. 位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug821-zynq-7000-swdev.pdf
[34]Xilinx, Inc., “Zynq-7000 All Programmable SoC Technical Reference Manual”, UG585, v1.6, June 2013. 位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug585-Zynq-7000-TRM.pdf
[35]Xilinx, Inc., “Zynq-7000 EPP ZC702 Evaluation Kit”, 产品简介 . 位于 : http://www.xilinx.com/publications/prod_mktg/zynq-7000-kit-product-brief.pdf
[36]Xilinx, Inc., “Zynq-7000 Platform Software Development using the ARM DS-5 Toolchain”, XAPP1185, v2.0, May 2014. 位于 : http://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp1185-Zynq-softwaredevelopment-with-DS-5.pdf
[37]Xilinx, Inc., Zynq ZC702 evaluation kit (image reference). 位于 : http://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/EK-Z7-ZC702-G-image.htm
第九篇到此结束，下一篇将带来第十篇，开启第四章，芯片比较(“ 为什么我需要Zynq?”)相关内容。欢迎各位大侠一起交流学习，共同进步。
END
后续会持续更新，带来Vivado、 ISE、Quartus II 、candence等安装相关设计教程，学习资源、项目资源、好文推荐等，希望大侠持续关注。
大侠们，江湖偌大，继续闯荡，愿一切安好，有缘再见！
