Xilinx ZCU104

Xilinx ZCU104: Описание и технические характеристики

Xilinx ZCU104 – это отладочная плата на базе Zynq UltraScale+ MPSoC, предназначенная для разработки и прототипирования мультимедийных, автомобильных, промышленных и IoT-приложений. Плата сочетает в себе мощный процессорный модуль (APU, RPU, GPU) и программируемую логику (FPGA), что делает её универсальной платформой для широкого круга задач.

Ключевые технические характеристики:

1. Процессорная система (PS) Zynq UltraScale+

• Четырехъядерный Arm Cortex-A53 (APU) до 1,2 ГГц
• Двухъядерный Arm Cortex-R5 (RPU) до 600 МГц
• Графический процессор Mali-400 MP2 (GPU)
• Система на кристалле (SoC) с FPGA UltraScale+

2. Программируемая логика (PL)

• Архитектура UltraScale+ (16 нм)
• 154K логических ячеек (LUT)
• 4,4 Мб BRAM
• 360 DSP-блоков

3. Память

• 4 ГБ DDR4 SDRAM (64-бит, 2400 МТ/с)
• 512 Мб QSPI Flash
• 128 Мб HyperRAM
• MicroSD-слот для загрузки ОС

4. Интерфейсы и периферия

• DisplayPort 1.2 (4K @ 60 Гц)
• HDMI 2.0 (4K @ 60 Гц)
• Гигабитный Ethernet (SGMII, RGMII)
• USB 3.0 Type-C, USB 2.0 Type-A
• PCIe Gen2 x4
• PMOD, FMC (LPC) разъем для расширения
• 40-контактный GPIO
• Аудио CODEC (микрофонный вход, линейный выход)

5. Дополнительные функции

• JTAG, UART, I2C, SPI
• Поддержка ОС: Linux, FreeRTOS, Xilinx PetaLinux
• Поддержка SDSoC, Vitis, Vivado

Парт-номера (Part Numbers)

• Основная модель: ZCU104 (базовая версия)
• Версия с предустановленной ОС: ZCU104-G (с предзагруженным Linux)

Совместимые отладочные платы и модули

1. Xilinx ZCU102 – более мощная версия с поддержкой PCIe Gen3 и DDR4 64-bit.
2. Xilinx ZCU106 – оптимизирована для приложений видеоаналитики.
3. Xilinx ZCU111 – для RF-приложений (аналоговая часть + FPGA).
4. FMC-модули (через разъем FMC LPC):
   • FMC-HDMI (ввод/вывод видео)
   • FMC-IMAGEON (обработка изображений)
   • FMC-QSFP (высокоскоростные сети)

Применение

• Компьютерное зрение и ИИ (OpenCV, TensorFlow)
• Беспроводные коммуникации (5G, SDR)
• Автомобильные ADAS-системы
• Промышленный IoT и автоматизация
• Мультимедийная обработка (4K видео, кодирование/декодирование)

Плата ZCU104 – это отличный выбор для разработчиков, которым требуется гибкость FPGA и производительность многоядерных Arm-процессоров.