作者: Hello,Panda
和Zynq-7000相比较,Zynq UltraScale+ 增强了PS端的IO性能;PL端每个产品系都有HR和HP两种类型的IO。
1.PS部分IO资源概述
在新的Zynq UltraScale+ 系列器件中,PS端的IO得到了增强:
a) MIO由Zynq-7000的54个增加到78个;
b)除GTR信号外,所有其他的PS外设均可通过EMIO布线到PL;
c)新增了四通道的高速GTR收发器;
d)DDR控制更新到可支持DDR4L-2400速率。
(1)MIO资源
Zynq UltraScale+ 具有78个可配置复用的MIO,这些MIO可用作将PS内的相关外设控制器引出,同时这些控制器均可通过EMIO引出。MIO支持的外设具体介绍见下表3。
表3 MIO资源列表
外设接口 |
标准或速度 |
支持个数 |
描述 |
IO数 |
QSPI |
100MHz |
2 |
支持双片选和SPI NAND,支持4Byte地址模式,支持44bit寻址空间DMA |
13 |
NAND |
ONFI3.1 |
1 |
支持8bit数据位宽,最多可支持4片选,总容量可达512Gb |
17 |
GEM |
125MHz |
4 |
SGMII可通过GTR引出;使用PCIe后GEM0必须不能通过MIO引出。 |
12*4 |
USB |
2.0/3.0 |
2 |
USB2.0通过MIO引出,USB3.0需通过GTR引出 |
12*2 |
SD |
SD3.0/MMC4.5 |
2 |
SD模式时可达800Mbps,EMMC时可达1664Mbps |
13*2 |
IIC |
400KHz |
2 |
|
2*2 |
CAN |
CAN2.0B |
2 |
|
2*2 |
SPI |
50MHz |
2 |
|
6*2 |
UART |
1Mbps |
2 |
|
2*2 |
MDIO |
|
2 |
用于访问GEM PHY |
2*2 |
因为这些IO都是复用IO,在进行硬件设计时需要特别注意他们之间的互相限制关系。特别注意:使用PCIe时,其EndPoint Mode Reset必须接入到MIO29~
MIO37之间的任意一个引脚。
(2)GTR资源
PS端的GTR可支持1.25~6.0Gbps的速率范围,每一路的GTR都可以配置自己独立的频率。ZynqUltraScale+的PS GTR支持的高速收发器有:
a) PCIe-v2.1-x1/x2/x4;
b)SATA3.1-2通道;
c) USB3.0-2通道;
d)DisplayPort1.2-2通道;
e) SGMII-4通道。
因为GTR收发器只有4对,因此这些引脚都是复用的。复用关系通过ICM_CFG寄存器进行配置,每个通道都可以独立配置其功能。GTR的引脚复用关系如下表4所示。
表4 GTR引脚复用关系
对于做图像的熊猫君而言,大多数的场合只需要1通道DP、1通道SATA、1通道USB3.0就Very Nice了。
2. PL部分IO资源概述
PL部分的IO资源相对于Zynq-7000的变化不大,主要是:
a)所有的器件都有HP IO和HR IO;
b)Smart Vision有0.5~16.375Gbps速率等级的GTH资源;Smart NetWork支持0.5~32.75Gbps速率等级的GTY资源。
设计时只需要注意HP IO和HR IO各自支持的IO电平标准即可。
闲聊了这么多,熊猫君有一个预感,就是这个片子资源这么丰富,辣么多的核,辣么多的高速收发器,它它它能便宜嘛?屌丝熊猫能用得起,我怕到时候又只能忧桑的啃竹子了。
好了,图像熊猫君啃着竹子咪着带黑眼圈的小眼睛瞅了瞅,有一款Smart Vision的型号:XCZU4EV-2SFVC784I就能完全满足所有的需求了。喂,Xilinx的市场小哥儿,这片子啥时候才有货啊?像熊猫君这样的屌丝能用得起不?
好了,比较晚了,不闲聊了,熊猫加点煤,洗把脸了睡觉去,各位晚安哒。