XCZU2EG-1SBVA484I 是 Xilinx 公司推出的一款 Zynq UltraScale+ MPSoC(多处理器系统级芯片)系列的嵌入式FPGA器件。该芯片结合了高性能的ARM处理器与FPGA可编程逻辑资源,适用于需要强大计算能力和灵活硬件加速的应用场景。XCZU2EG-1SBVA484I 采用先进的FinFET工艺技术制造,具备低功耗、高性能的特点。该器件采用 484 引脚的 BVA(Flip-Chip BGA)封装,适合工业、通信、汽车和消费类等多种应用。
核心架构:ARM Cortex-A53 和 Cortex-R5F 处理器
可编程逻辑单元:Xilinx UltraScale+ 架构
封装类型:484-BGA
工作温度范围:工业级(-40°C 至 +100°C)
制造工艺:16nm FinFET
嵌入式内存:包含多级高速缓存(L1/L2 Cache)和共享内存
高速接口:支持PCIe、USB 3.0、Ethernet、CAN、UART、SPI等
电源管理:多种电源管理模式以实现低功耗运行
安全性:支持加密、安全启动、TrustZone等安全功能
XCZU2EG-1SBVA484I 的核心特性之一是其异构计算能力。该芯片集成了多个ARM Cortex-A53 应用处理器核心和一个Cortex-R5F 实时处理器核心,允许在同一个芯片上实现复杂的控制任务和高性能计算任务。A53 核心运行在64位模式下,适用于运行Linux操作系统和复杂的应用程序;而 R5F 核心则适合实时任务处理,如控制算法、传感器数据采集等。
另一个显著特性是其丰富的可编程逻辑资源。UltraScale+ FPGA 架构提供了大量的LUT、FF、DSP Slice和Block RAM,允许用户根据应用需求灵活实现硬件加速逻辑。此外,该芯片还支持部分重配置技术,可在不中断系统运行的情况下动态调整硬件功能。
在接口方面,XCZU2EG-1SBVA484I 提供了广泛的高速和低速外设接口选项。例如,支持PCIe Gen3、USB 3.0、千兆以太网、SD/SDIO、CAN、UART、SPI、I2C等,能够满足现代嵌入式系统对通信和连接的多样化需求。
该芯片还具备强大的电源管理功能,支持多种功耗模式(如全速运行、待机、休眠等),能够在高性能和低功耗之间灵活切换,特别适合对功耗敏感的嵌入式应用。
安全性方面,XCZU2EG-1SBVA484I 提供了硬件级别的安全启动机制、AES加密引擎、SHA安全哈希算法支持以及TrustZone安全扩展,适用于对安全性要求较高的物联网设备、工业控制系统和车载电子系统。
XCZU2EG-1SBVA484I 广泛应用于需要高性能计算与灵活硬件加速的嵌入式系统中。例如,在工业自动化领域,可用于实现高性能的PLC控制器、机器视觉系统和运动控制设备;在通信领域,该芯片可作为边缘计算节点、5G基站前端处理单元或网络加速器;在汽车电子中,该芯片适合用于ADAS系统、车载信息娱乐系统和智能驾驶控制单元。
此外,该芯片也非常适合用于开发嵌入式人工智能(AI)边缘计算设备,例如智能摄像头、工业检测系统和机器人控制系统。通过FPGA部分实现AI推理加速,结合ARM处理器运行操作系统和应用程序,可构建高效的AIoT(人工智能物联网)设备。
在消费类电子领域,XCZU2EG-1SBVA484I 可用于高性能多媒体设备、智能家庭网关、无人机控制系统和增强现实(AR)眼镜等产品。
XCZU3EG-1SBVA484I, XCZU1EG-1SBVA484I