z-turn board_v5_20181201.pdf

《Z-Turn Board V5.20181201：深入理解Zynq FPGA硬件开发》 Z-Turn Board是一款基于Zynq SoC的开发板，其V5.20181201版本的手册详细阐述了该开发板的硬件设计，旨在为FPGA开发者提供硬件学习平台，同时也方便已拥有该开发板的用户进行FPGA软件开发。本篇将对其中的关键组件和设计要点进行深入解析。 Z-Turn Board的核心是Xilinx的Z7020芯片，这是一款集成了处理器系统（PS）和可编程逻辑（PL）的SoC，其中PS7是基于ARM Cortex-A9双核处理器，而PL部分则提供了丰富的FPGA资源，可用于自定义逻辑设计。Z7020芯片的电源管理部分包括1.8V、3.3V、1.0V、1.5V、VTT等多个电压域，确保了不同组件的正常工作。 在存储方面，开发板配备了DDR3内存，提供高速数据处理能力。QSPI Flash用于存储启动代码和其他非易失性数据。此外，还有NAND Flash，通常用于存储操作系统和应用程序。HDMI接口支持高清视频输出，10/100/1000 Ethernet接口则提供了网络连接功能。 在接口扩展上，Z-Turn Board具有多个通用I/O（GPIO）端口，如EXP CONN，可以灵活地连接各种外设。USB OTG允许开发板作为主机或设备与USB设备交互。同时，开发板还集成了传感器接口（如G&T和CAN）、MDIO（管理数据输入/输出）接口，用于配置网络接口控制器等。 电路设计经过了多次迭代优化，例如在Ver 2中更换了HDMI帧率转换器和SDIO端口的电平转换器，Ver 3增加了MDIO电压级转换器并修改了CAN RX的拉电阻电压，Ver 4添加了GND_ADC到DGND，提高了电源和信号的稳定性。 此外，开发板还配备了JTAG接口，用于FPGA的编程和调试。JTAG_TMS、JTAG_TDI、JTAG_TCK、JTAG_TDO分别是测试模式选择、数据输入、时钟和数据输出引脚。XADC（片上模拟数字转换器）接口用于采集模拟信号，如温度和电压等，为系统监控提供了便利。 LCD接口用于连接显示设备，LCD_DATA0至LCD_DATA7构成了数据总线，配合其他控制信号，可以驱动液晶显示屏显示图像。 Z-Turn Board V5.20181201是一款功能丰富的Zynq开发平台，其硬件设计考虑了多种应用场景，并通过不断迭代优化，确保了硬件的稳定性和兼容性。对于想要学习FPGA开发或者基于Zynq SoC进行嵌入式系统设计的工程师来说，这款开发板是一个理想的起点。