发布于 由ackye

Smart ZYNQ （SL 版） 资料汇总

包含Smart Zynq （SL 版）的原理图，注意事项，以及后续更新的转接板的原理图等一些资料

首先感谢各位的关注和支持，有任何问题可以直接在本站留言，或者在淘宝搜索店铺：杭海电子科技 。

另外备注 本页是 Smart ZYNQ SL版本的资料，如果是Smart ZYNQ 标准版 或者SP版 SP2版 的主板 请看对应的内容。

Smart ZYNQ SL 主板资源

  • 主芯片：ZYNQ XC7Z020-CLG484
  • 主板层数：8层（沉金工艺）
  • DDR内存 : 256M x 16bit （512MB)
  • FLASH : 128Mbits （16MB）（接PS端用于系统启动）
  • EEPROM: 24C02 2kbits
  • TF插槽：microSD 插槽 （TF卡插槽，可用于系统启动）
  • 时钟 : PS端：33.33M有源晶振 , PL端：50M有源晶振
  • 网络: 一路千兆以太网RTL8211E (接PL端，PS也可使用)
  • HDMI: 一路HDMI 接口（IO模拟）
  • 串口: 带一路USB-UART（连接至PL端，PS端也可使用
  • 按键: 2个按键（PL端） + 1个POR硬件复位按键
  • LED: 2个可编程LED（PL端 ）+Done 指示LED + 电源指示LED
  • 拨码开关：双路拨码开关（负责启动方式选择）
  • 逻辑IO： 总共引出68个FPGA_IO,所有引出的管脚均以差分线方式两两引出（差分线内等长）（全都由PL端引出，PS可通过EMIO方式映射）
  • 引出的GPIO中 其中一边的bank电压单独可调（通过调整一个0805封装电阻）
  • 电源：主板可以通过TYPE C口（JTAG或 USB SLAVE）进行供电，或者用转接板通过排针给主板的VCC脚供上5V电源
  • 板子不带下载器需要外接XILINX 下载器。

SP 和SL 版 相同资源的程序 是可以完全兼容的，管脚和GPIO的线序也完全一致，除USB HOST ，USB SLAVE 以及 板载 LCD 等SL版没有的功能外 其余资料相通

V1.3/V1.2版本硬件调整说明：

  • 24年10月之后出货的硬件版本将陆续调整为 V1.3，版本信息请见主板丝印（靠近POR按键处）
  • 调整了一边排针的电源位置 : V1.3/V1.2较V1.1/V1.0版调整了一边排针的电源位置（调整后的主板左右两边的排针都可以适配相同的外设模块）（1.3/1.2引脚不再兼容1.0/1.1）
  • 调整了电源芯片：V1.3/V1.2版较V1.1/V1.0版电源供电芯片型号由TI家的TPS563201，更换为TPS563210A（带PG信号）
  • HDMI部分CLK信号引脚调整：V1.3版在V1.2版基础上（V1.2/V1.1/V1.0版相同）调整了HDMI的CLK引脚为SRCC时钟引脚，从N22脚改为N19脚（为了适配少数仅支持SRCC作为HDMI时钟的第三方HDMI IP核） 增加了HDMI I2C信号（预留）以及HDMI_RX_HPD信号（预留）

硬件版本改变如下列框图所示：

V1.3版主板原理图如下 （同样适用于V1.2，V1.0，V1.1主板，区别已在原理图中标注出）（如需要V1.2，V1.1单独的原理图可在评论区中找到）（最新更新 2024年10月3日）

SmartZynq_SL_Schematic_V1d3_20241005下载

尺寸图

Smart_ZYNQ_SL_SIZE_20230510下载

板子上排针的 引脚长度报告：（备注 差分线 组内都做了等长，组外没有做等长，如果设计底板过程中对等长有要求，请参考下列长度报告）

Smart_ZYNQ_SL_IO_length_20230704下载

板子上所有功能IC 的数据手册：

smart_zynq_datasheet下载

注意事项

  1. 关于BANK33的电压， BANK 33电压可以通过调整背面两颗0805大小的电阻（板子上丝印标注为RA RB）来实现电压的调整（出厂默认是3.3V）
  2. Smart ZYNQ SP2板子上的USB SLAVE 和 USB HOST 是共用ZYNQ的USB资源的，所以同一时间只能使用一种功能（USB HOST 和USB SLAVE 不可同时外接设备，另当USB 功能作为HOST使用时如需要用USB SLAVE口为板子进行供电请接USB适配器而不是接电脑）。
  3. 板子上的两个TYPE C接口都可为板子进行供电，板子排针上的VCC口也可以外接5V 为板子进行供电，USB和排针外接供电互不冲突（USB有二极管作电源防倒流保护），另外备注：部分台式机前面的USB口线损较大，如用台式机的USB供电出现不稳定的情况，请尝试连接台式机背后的USB口。
  4. 部分笔记本和电脑的USB口输出电流限制在5V 500ma，这对于主板的运行已经足够了， 但如果主板需要外接模块，或者USB口外接功率较大的USB设备导致工作不稳定时，可以通过排针或者外接转接板单独为板子提供5V电源（排针的VCC脚）。另外外接USB设备或者模块时，建议先在断电情况下接好设备或模块，再对主板进行上电。
  5. 排针上的VCC口可作为电源输入，也可作为电源输出。作为输入时：可外接5V电源（即通过转接板，或者底板为板子供电，如用杜邦线供电效果会差一些）。作为输出时：（没有外接5V电源，仅通过USB供电时）可以输出4.5-4.7V的电压（即主板为转接板供电）。
  6. 板子上的 POR RST 是整个硬件的复位按钮 （优先级高于任何程序，只要此按键按下整个系统将根据BOOT启动方式重新启动）。

随板预下载的演示程序介绍 （boot模式选择 QSPI FLASH再上电）

  • HDMI输出720p的 测试彩色条纹
  • UART以一秒钟为间隔发送 “hello world”
  • LED灯在上电后以流水灯的方式 来回点亮 (一旦按下KEY1 KEY2 任意按键，则流水灯停止，程序切换到对应按键方向的灯亮起)

可供测试的 TF固件 （测试固件现已支持 V1.0 -V1.3的所有版本Smart ZYNQ）

（使用方法：将文件下载并解压缩，将内容复制到FAT32格式的TF卡的根目录，并插入到主板上，拨码开关设置成SD启动，并按下板子上的POR复位键盘）

一、全功能测试固件一 （裸奔版 GPIO+ UART + KEY + LED 测试）

  • 所有的GPIO （排针输出端）每一秒钟翻转一次电平状态（即一直不停的输出高低电平）
  • HDMI输出720p的 测试彩色条纹
  • UART以一秒钟为间隔发送 “hello world”
  • LED灯在上电后以流水灯的方式 来回点亮 (一旦按下KEY1 KEY2 任意按键，则流水灯停止，程序切换到对应按键方向的灯亮起)
  • 测试固件下载： Smart_ZYNQ_SP2_SL_ALL_TEST_20240916

二、全功能测试固件二（LINUX版 GPIO+ UART + KEY + LED +NET 测试）

  • ALL_GPIO:（排针输出端）每一秒钟翻转一次电平状态（即一直不停的输出高低电平）
  • HDMI ： 输出720p的 测试彩色条纹
  • UART： 输出 LINUX命令行（可用putty 等工具查看）
  • LED灯：在上电后以流水灯的方式 来回点亮 (一旦按下KEY1 KEY2 任意按键，则流水灯停止，程序切换到对应按键方向的灯亮起)
  • NET: 用网线连接路由器，可以在串口命令行中看到网络已连接的提示， 这个时候可以尝试ping路由器和其他网络设备。
  • 测试固件下载：Smart_ZYNQ_SP2_LINUX_ALL_TEST_20240906

已整理的一些图文例程（持续更新中）

备注 本站所有的资料都是基于VIVADO2018.3版本的，如果不熟悉开发过程，版本尽量保持一致基于Smart ZYNQ (SP SP2 SL) 的FPGA实验

主板相关

基于Smart ZYNQ (SP SP2 SL) 的FPGA实验

基于Smart ZYNQ (SP SP2 SL) 的PS实验

下面是linux部分的图文教程资料

下面是PYNQ 部分的图文教程资料（已跑通，镜像在章节三）

备注 PYNQ部分仍然还在测试中，不一定完善，感兴趣的大家自行测试 2023年8月21日

Xillinux 图形化操作系统 （Smart ZYNQ SL主板因没有USB不能进入桌面系统，但可运行除桌面系统外的有限的功能，或者通过第十四章节的内容远程访问桌面系统容）

Xillinux 是Xillybus 为Zynq 发行的Linux，现已官方适配支持Smart ZYNQ SP主板，Smart ZYNQ SL主板也可以跑Xillinux 但是因为没有USB功能所以无法进入图形桌面，但可使用串口终端或者网络来进行操作）

“Smart ZYNQ （SL 版） 资料汇总”的11个回复

    1. Because the use of 3.3V is more common, and there is a VCCADJ connector port on the board, which is close to the position of KEY1 （2P）

      And even if the communication voltage outside the chip is 1.8V, the power supply voltage may still need 3.3V to provide

      （因为相比于其他电压，3.3V更常使用， 而且很多芯片即使外设的通讯电压是1.8V，但是供电电压仍然可能需要3.3V来提供， 另外板子上有引出VCCADJ的电压，在按键KEY1 的位置附近）

      回复

      1. Hello! But you have 5V_DC output to the connector. If necessary, any voltage can be made from 5V. Moreover, the board itself can also receive power from the 5V_DC line. At the same time, you have VCCADJ equal to 3.3V and does not go anywhere except U32. You could route VCCADJ to the connector instead of VCC3V3, they are the same anyway 3.3V. It is often necessary 2.5V but you don’t have them. It would be more convenient to make VCCADJ = 2.5V. Moreover, it’s better to make a jumper for switching 2.5/3.3V. And would be convenient to use a flat cable 40-cores, but for VCCADJ I will have to add a separate wire.

        回复

  5. HDMI热插拔电路原理图上是有问题的，按照原理图提供的电路ZYNQ可以控制HDMI插槽的HPD(热插拔检测管脚)，但不能读取到插槽的HPD输入电压。

    回复

    1. 这个HPD 信号1.3版本之前没有的， 作为HDMI 输出，你持续给信号就可以了（可以不考虑HPD）
      这个HPD信号在1.3版本之后增加是 为了给HDMI 输入功能做预留的（包括新增加的I2C 的两个信号）。 其实1.3版本的电路是已经具备HDMI输入功能了，后续会放出demo

      回复

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注