XC7Z020-CLG484C 是 Xilinx 公司推出的一款 Zynq-7000 系列的全可编程(All Programmable)SoC(System on Chip)器件。该芯片集成了双核 ARM Cortex-A9 处理器与 Xilinx 7 系列 FPGA 架构(Artix-7 或 Spartan-7 风格的可编程逻辑),实现了高性能处理能力和灵活的硬件可编程性。XC7Z020-CLG484C 适用于工业控制、嵌入式视觉、通信、医疗成像和汽车电子等多种应用场景。
封装类型:CLG484(无铅,484 引脚 BGA 封装)
处理器架构:双核 ARM Cortex-A9 MPCore
主频:最高可达 667 MHz
FPGA 逻辑单元数量:约 85K
可编程逻辑类型:基于 Xilinx 7 系列 FPGA 技术
内存控制器:支持 DDR3、DDR3L、DDR2 和 LPDDR2
I/O 标准:支持多种 I/O 标准,包括 LVCMOS、LVDS、HSTL 等
通信接口:包含 SPI、I2C、UART、CAN、Ethernet MAC、USB 等
温度范围:商业级(0°C 至 +85°C)
电源电压:1.0V(PS)、1.5V(PL)、3.3V(I/O)
XC7Z020-CLG484C 的核心特性在于其将处理系统(Processing System, PS)与可编程逻辑(Programmable Logic, PL)紧密结合,形成异构计算架构,为复杂系统设计提供了高度集成和灵活性。
1. **双核 ARM Cortex-A9 处理器**:提供高性能的应用处理能力,支持实时操作系统(RTOS)和 Linux 操作系统,适合运行复杂的控制和算法任务。
2. **可编程逻辑部分**:采用 Xilinx 7 系列 FPGA 架构,支持动态重配置,用户可以根据需要自定义硬件加速器、接口协议和专用逻辑功能。
3. **高速接口支持**:支持多种高速接口标准,如 PCIe Gen2、千兆以太网、USB 2.0、SD/SDIO 控制器等,便于连接外部高速外设。
4. **丰富的外设集成**:内部集成了多个外设控制器,包括 CAN、I2C、SPI、UART 等,简化了外部电路设计,降低了系统成本。
5. **低功耗优化设计**:通过动态电压和频率调节技术,结合 FPGA 的局部重配置功能,实现高效的功耗管理,适用于对功耗敏感的应用场景。
6. **安全性与可靠性**:支持安全启动、加密加速器(如 AES、SHA)等安全功能,适用于对安全性要求较高的工业和汽车应用。
XC7Z020-CLG484C 广泛应用于多个高性能嵌入式和工业控制领域:
1. **工业自动化与控制**:作为主控芯片用于工业 PLC、运动控制、机器视觉系统等。
2. **智能视觉与嵌入式视觉**:实现图像采集、处理与传输的实时处理系统,如工业相机、无人机视觉导航等。
3. **通信设备**:用于无线基站、网络交换设备中的数据包处理和协议转换。
4. **车载电子系统**:应用于车载信息娱乐系统、高级驾驶辅助系统(ADAS)中的图像处理模块。
5. **医疗成像设备**:用于便携式超声设备、X光图像处理系统中的信号采集与处理。
6. **物联网(IoT)网关**:作为高性能边缘计算节点,实现数据采集、处理与云端通信。
XC7Z010-CLG400C, XC7Z030-CLG484C, XC7Z045-FFG900C