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XCZU4EG-L2SFVC784E 发布时间 时间:2025/10/30 20:00:56 查看 阅读:10

XCZU4EG-L2SFVC784E是Xilinx公司(现为AMD旗下公司)推出的Zynq UltraScale+ MPSoC系列中的一款高度集成的多处理器片上系统(MPSoC)芯片。该器件结合了可编程逻辑(FPGA)和强大的处理系统,适用于需要高性能计算、低延迟和高能效的应用场景。XCZU4EG属于Zynq UltraScale+家族中的中端产品,集成了ARM架构的多核处理器与丰富的外设接口,并具备可扩展的FPGA逻辑资源,使其在通信、工业控制、汽车电子、嵌入式视觉等领域具有广泛的应用前景。该型号采用16nm FinFET工艺制造,提升了性能同时降低了功耗,支持多种工作模式和安全特性,适合对可靠性和实时性要求较高的系统设计。器件封装形式为FCVBGA,共784引脚,体积紧凑,便于在空间受限的设计中使用。XCZU4EG-L2SFVC784E中的'L2'表示其工作温度等级为工业级(-40°C至+100°C),'SFVC784'代表封装类型与引脚数,确保其可在严苛环境下稳定运行。

参数

核心架构:ARM Cortex-A53四核(应用处理器) + ARM Cortex-R5双核(实时处理器) + Mali-400 MP图形处理器
  FPGA逻辑单元(LUTs):约198,600个
  Block RAM总量:约8.4 Mb
  DSP切片数量:600个
  最大I/O数量:约350个
  封装类型:FCVBGA-784
  工作温度范围:-40°C 至 +100°C(工业级)
  工艺技术:16nm FinFET Plus
  主电源电压:核心电压 0.7V - 0.9V(典型值)
  高速串行收发器:支持最多16通道,速率最高可达12.5 Gbps(如用于PCIe Gen3、SATA等)
  内存接口支持:DDR4, DDR3, LPDDR4, ECC支持
  加密安全功能:AES, SHA, RSA, TRNG硬件加速器
  启动方式:QSPI, SD, JTAG, USB等多种模式

特性

XCZU4EG-L2SFVC784E的核心特性在于其异构计算架构的深度融合,将ARM Cortex-A53应用处理器与Cortex-R5实时处理器集成于同一芯片内,实现了通用计算与实时控制的完美结合。Cortex-A53支持64位指令集,运行频率可达1.2GHz以上,能够高效执行Linux、FreeRTOS等操作系统任务,适用于图形界面、网络协议栈和复杂算法处理。而双核Cortex-R5则专注于硬实时任务调度,具备独立的缓存和中断控制器,可用于电机控制、安全监控或故障响应等对时序精度要求极高的场景。Mali-400 MP图形处理器增强了图像渲染能力,使得该芯片可用于HMI(人机界面)显示系统。
  该芯片的可编程逻辑部分基于Xilinx UltraScale架构,提供高达198K逻辑单元和600个DSP切片,支持复杂的数字信号处理、视频流编解码、AI推理加速等任务。其I/O灵活性极高,支持多达350个用户I/O,兼容LVDS、TMDS、PCIe、USB等多种电平标准,并可通过Xilinx IP核实现千兆以太网、CAN FD、MIPI CSI/DSI等常用接口。此外,集成的高速串行收发器支持PCIe Gen3 x4、SATA 3.0、DisplayPort等高速接口,极大提升了系统带宽和扩展能力。
  在安全性方面,XCZU4EG内置了完整的加密引擎,包括AES-256加密、SHA-2哈希、RSA公钥认证和真随机数发生器(TRNG),支持安全启动和固件验证,防止未经授权的代码加载。它还具备ECC保护的内存控制器和奇偶校验机制,提升系统在关键应用中的可靠性。电源管理单元(PMU)支持动态电压频率调节(DVFS),可根据负载自动调整功耗状态,满足绿色节能需求。开发工具链完善,支持Vivado Design Suite进行FPGA逻辑设计,SDK或Vitis进行软件开发,PetaLinux构建嵌入式Linux系统,极大缩短产品开发周期。

应用

XCZU4EG-L2SFVC784E广泛应用于多个高要求的技术领域。在工业自动化中,它被用于PLC控制器、运动控制卡和工业HMI设备,利用其实时处理器和FPGA并行处理能力实现高速IO采集与闭环控制。在智能交通系统中,该芯片可用于车载信息娱乐系统(IVI)、高级驾驶辅助系统(ADAS)前端处理单元,结合MIPI摄像头输入与深度学习加速IP,实现车道识别、行人检测等功能。通信基础设施中,它适用于小型基站(Small Cell)、光传输模块和边缘计算网关,凭借其多核处理能力和高速串行接口,完成协议处理、数据包转发和射频前端控制。
  在医疗影像设备中,XCZU4EG可用于超声波成像主机或便携式监护仪,利用其FPGA部分进行原始信号采集与预处理,A53核心运行操作系统和UI,R5核保障生命体征监测的实时性。国防与航空航天领域也采用该芯片用于雷达信号处理、无人机飞控系统和电子战设备,得益于其抗辐射加固版本的衍生型号以及高可靠性设计。此外,在机器视觉与智能制造中,该芯片可作为视觉控制器,接收多路CMOS传感器数据,执行图像拼接、缺陷检测和坐标定位,并通过千兆以太网上传结果。由于其支持功能安全标准(如IEC 61508、ISO 26262),也可用于构建符合SIL-2/SIL-3或ASIL-B/ASIL-D等级的安全相关系统。整体而言,XCZU4EG-L2SFVC784E凭借其强大的异构架构、丰富的接口资源和高可靠性,成为高端嵌入式系统的理想选择。

替代型号

XCZU4EV-L2SFVC784E
  XCZU5EV-L2SFVC784E
  XCZU3EG-L1SFVC784

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XCZU4EG-L2SFVC784E参数

  • 现有数量0现货查看交期
  • 价格1 : ¥13,787.52000托盘
  • 系列Zynq? UltraScale+? MPSoC EG
  • 包装托盘
  • 产品状态在售
  • 架构MCU,FPGA
  • 核心处理器带 CoreSight? 的四核 ARM? Cortex?-A53 MPCore?,带 CoreSight? 的双核 ARM?Cortex?-R5,ARM Mali?-400 MP2
  • 闪存大小-
  • RAM 大小256KB
  • 外设DMA,WDT
  • 连接能力CANbus,EBI/EMI,以太网,I2C,MMC/SD/SDIO,SPI,UART/USART,USB OTG
  • 速度533MHz,600MHz,1.3GHz
  • 主要属性Zynq?UltraScale+? FPGA,192K+ 逻辑单元
  • 工作温度0°C ~ 100°C(TJ)
  • 封装/外壳784-BFBGA,FCBGA
  • 供应商器件封装784-FCBGA(23x23)