时间：2025/10/31 15:48:45
阅读：13
XC7Z045-1FBG676I是Xilinx公司推出的一款高性能、高集成度的全可编程片上系统（SoC）FPGA，属于Zynq-7000系列。该器件将双核ARM Cortex-A9处理器与Xilinx 7系列FPGA架构（基于Kintex-7）无缝集成于单一芯片中，实现了处理系统（PS, Processing System）与可编程逻辑（PL, Programmable Logic）的深度融合。这种异构计算架构使得XC7Z045特别适合需要高性能计算、实时处理能力和灵活硬件加速的应用场景。XC7Z045-1FBG676I中的‘-1’表示其速度等级为1，属于标准性能等级；‘FBG676’指明其封装形式为676引脚的Fine-Pitch Ball Grid Array (FBGA)，具有较小的焊球间距，适用于高密度PCB设计；后缀‘I’表示该器件的工业级工作温度范围为-40°C至+100°C，适合在严苛环境下稳定运行。
该芯片的处理系统集成了双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器，主频可达1GHz，支持NEON、浮点单元（FPU）和TrustZone安全技术，具备强大的软件处理能力。同时，片上还集成了丰富的外设接口，如千兆以太网MAC、USB 2.0 OTG、SD/SDIO、UART、SPI、I2C、CAN等，极大地简化了系统设计复杂度。FPGA部分提供大量可编程逻辑单元（约220,000个逻辑单元）、Block RAM（约6000 Kb）以及DSP Slice（约900个），可用于实现定制化的硬件加速功能或接口扩展。
XC7Z045广泛应用于通信基础设施、工业自动化、医疗成像、汽车驾驶辅助系统（ADAS）、嵌入式视觉和航空航天等领域。其高可靠性和灵活性使其成为高端嵌入式系统开发的理想选择。此外，Xilinx提供了完整的开发工具链，包括Vivado Design Suite和SDK（Software Development Kit），支持软硬件协同设计、仿真与调试，显著缩短产品开发周期。
型号：XC7Z045-1FBG676I
制造商：Xilinx（现属AMD）
系列：Zynq-7000
核心架构：ARM Cortex-A9 双核
逻辑单元数：约220,000
DSP Slices：900
Block RAM总量：约6000 Kb
I/O数量：约300
最大系统门数：约450,000
速度等级：-1
封装类型：FBGA-676
工作温度：-40°C 至 +100°C
电源电压：核心电压1.0V，辅助电压1.8V/3.3V
工艺技术：28nm HKMG
时钟频率（PS）：最高1GHz
收发器速率：无高速收发器（非GTX/GTH版本）
XC7Z045-1FBG676I的核心特性在于其异构架构设计，融合了双核ARM Cortex-A9处理系统与Kintex-7 FPGA可编程逻辑资源，形成一个高度集成的SoC平台。这种架构允许开发者在同一芯片上实现操作系统级任务调度与实时硬件加速并行处理，从而大幅提升系统整体性能和能效比。处理系统（PS）不仅包含双核CPU，还包括L1/L2缓存、内存控制器（支持DDR3、DDR2、LPDDR2）、DMA控制器和多种标准外设接口，能够独立运行Linux、FreeRTOS或其他嵌入式操作系统。
FPGA部分（PL）采用Xilinx 7系列架构，拥有丰富的可配置逻辑块（CLB）、查找表（LUT）、触发器和专用DSP模块，支持实现复杂的数字信号处理算法、视频流处理、协议转换或自定义IP核。PS与PL之间通过AXI高速总线互联，带宽高达数十GB/s，确保数据在处理器与逻辑单元之间的高效传输。此外，该器件支持动态部分重配置（Dynamic Partial Reconfiguration），允许在系统运行时重新配置部分FPGA逻辑而不影响其他功能模块，增强了系统的灵活性与适应性。
在可靠性方面，XC7Z045支持ECC（错误校正码）保护的内存接口和内部总线，有效提升系统在工业和航天等关键应用中的稳定性。其低功耗设计结合多种电源管理模式（如睡眠、待机、断电），可在满足性能需求的同时优化能耗表现。该器件还具备JTAG、SWD调试接口和内置的性能监控单元，便于开发阶段的软硬件联合调试与性能分析。
XC7Z045-1FBG676I凭借其强大的处理能力和灵活的硬件可编程性，被广泛应用于多个高要求领域。在通信领域，常用于无线基站基带处理、小型化路由器和网络加速卡中，实现协议解析、包处理和流量调度等功能。在工业控制中，可用于PLC控制器、运动控制卡和机器视觉系统，支持多轴伺服控制与实时图像采集处理。
在医疗设备方面，该芯片适用于超声成像系统、CT扫描仪控制模块和便携式诊断设备，利用其并行处理能力加速图像重建与滤波算法。在汽车电子中，XC7Z045可用于ADAS系统中的传感器融合模块，整合摄像头、雷达和激光雷达数据，实现车道检测、目标识别与自动紧急制动等高级功能。
此外，在测试与测量仪器中，该器件可用于高速数据采集系统、任意波形发生器和逻辑分析仪，提供精确的时间控制和信号生成能力。在航空航天与国防领域，其工业级温度范围和高可靠性使其适用于飞行控制系统、卫星通信终端和雷达信号处理单元。得益于Xilinx生态系统提供的丰富IP库和参考设计，开发者可以快速构建原型并推向市场，显著降低研发门槛和成本。
XC7Z045-2FBG676I
XC7Z035-1FBG484I
XC7Z045-1FFG676I
