XC7Z035-2FFG900I Xilinx/AMD Zynq-7000 SoC FPGA

XC7Z035-2FFG900I 是 Xilinx/AMD Zynq-7000 SoC 系列里的一个中高端器件。它的本质不是"单纯的 FPGA",而是把 双核 Arm 处理系统(PS, Processing System)7 系列 FPGA 可编程逻辑(PL, Programmable Logic) 集成在同一颗芯片里;Zynq-7000 家族采用 28nm 工艺,把基于 Arm Cortex-A9 的处理系统与可编程逻辑放在一颗器件中,并且强调这种架构适合把软件控制和硬件加速结合起来。

XC7Z035 表示 Zynq-7000 家族里的 Z-7035 级别器件;-2 表示中档速度等级;FFG900 表示 900 球的 flip-chip 封装,官方封装表给出的尺寸是 31 × 31 mm1.0 mm 球距 ;末尾的 I 表示 工业级温度范围 ,也就是 -40°C 到 +100°C 。此外,Zynq-7000 的命名规则中,FFG 归类为 Flip-chip Lidded 封装。

这颗芯片的最大价值在于它的"一颗芯片,两套世界"架构。PS 部分负责运行嵌入式软件、操作系统和外设控制;PL 部分负责把时序敏感、并行度高、需要硬件加速的功能做成专用逻辑。AMD 的说明里也直接写到,PS 和 PL 之间有高带宽 AXI 互连,而且两者位于独立电源域,必要时可以把 PL 关掉做功耗管理;同时,PS 先于 PL 启动,所以系统可以用"软件先启动、硬件后配置"的方式工作。

先看 PS(处理系统) 。Zynq-7000 的 PS 采用 双核 Arm Cortex-A9 MPCore ,每个处理器都带 NEON 媒体处理引擎单/双精度浮点单元 ,并支持 TrustZone 安全机制 、CoreSight 调试、定时器、看门狗等功能。片上还有 32KB 指令缓存 + 32KB 数据缓存(每核)512KB L2 Cache ,以及 256KB OCM(片上 RAM) 。外部存储器方面,它支持 DDR3、DDR3L、DDR2、LPDDR2 ,静态存储器方面支持 并行 NOR、NAND、Quad-SPI 等。

再看 PS 的外设能力 。PS 外设非常完整:

2 路千兆以太网 MAC、2 路 USB 2.0 OTG、2 路 SD/SDIO、2 路 CAN 2.0B、2 路 UART、2 路 SPI、2 路 I2C、4 组 32 位 GPIO、8 通道 DMA ,并且支持 最多 54 个 MIO 引脚用于片外外设分配。对做嵌入式 Linux、工业控制、网络设备、视频系统的人来说,这意味着它不仅能"跑程序",而且能直接承担大量系统级接口控制。

再看 PL(可编程逻辑) 。Z-7035 属于 Zynq-7000 家族里资源较大的型号之一。产品选型表中,Z-7035 对应的 PL 资源按表格顺序可读出大约是 171,900 LUT、343,800 触发器、500 个 36Kb Block RAM(合计 17.6Mb)、900 个 DSP Slice。这一级资源已经足以承担高速接口桥接、图像处理、实时控制、协议加速、算法卸载等工作。

它的 FPGA 逻辑部分本质上是 7 系列逻辑架构 ,支持 LUT、FF、可级联加法器、36Kb Block RAM、DSP48E1 类乘加单元 。官方概要也明确给出了 Zynq-7000 PL 的通用能力:Block RAM 可配置为 True Dual-Port,DSP Slice 支持 18×25 乘法、48 位累加、25 位预加法 ,并支持 LVCMOS、LVDS、SSTL 等多种 I/O 标准。也就是说,PL 不只是"堆逻辑",而是一个完整的高性能可定制计算与接口适配平台。

赛灵思 Xilinx AMD Zynq-7000 SoC 7Z035 其他型号选型:

XC7Z035-2FBG676I

XC7Z035-2FFG676I

XC7Z035-2FFG900I

XC7Z035-1FBG676I

XC7Z035-1FBG676C

XC7Z035-L2FBG676I

XC7Z035-1FFG676I

XC7Z035-1FFG900I

XC7Z035-1FFG676C

XC7Z035-2FBG676E

XC7Z035-1FFG900C

XC7Z035-3FBG676E

XC7Z035-2FFG676E

XC7Z035-2FFG900E

XC7Z035-3FFG676E

XC7Z035-L2FFG676I

XC7Z035-3FFG900E

XC7Z035-L2FFG900I

XC7Z035-2FFV676E

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