Überprüfung der Boards auf SoC ARM + FPGA. Teil Eins Xilinx World

Teil 1. Xilinx World
Teil 2. Intel World (Altera)

In einer zuvor veröffentlichten Übersetzung einer Rezension von 98 "Hacker" -Mutterboards erregten SoC-basierte Motherboards, die ARM- und FPGA-Kerne wie Parallella kombinierten, großes Interesse beim Publikum. Und das ist nicht überraschend, denn eine solche Kombination bietet wirklich erstaunliche Möglichkeiten im Vergleich zum "gerechten" Prozessor oder dem "gerechten" FPGA. Auf solchen SoCs können Sie Systeme erstellen, die algorithmisch komplexe Aufgaben, Unterstützung für Netzwerkstapel, GUIs und andere Dinge, die auf dem Prozessor einfacher zu implementieren sind, sowie Aufgaben, die harte Echtzeit, Signalverarbeitung, Bildverarbeitung und andere Aufgaben erfordern, die für die Implementierung bequem sind, kombinieren FPGA Natürlich können Sie für viele Aufgaben einfache FPGAs verwenden (möglicherweise einschließlich des IP-Kerns eines Prozessors wie NIOS II oder MicroBlaze). Viele Aufgaben können auf einem Prozessor mit ausreichender Leistung unter Verwendung von Echtzeitbetriebssystemen (wie RTEMS) gelöst werden, aber dennoch SoC sind derzeit eine sehr attraktive Option zur Lösung vieler Probleme, sowohl im Berufsfeld als auch für Hobbys.



Derzeit gibt es viele SoCs, die FPGAs und Prozessorkerne kombinieren. Sie haben unterschiedliche Preise, und wir werden zwei Familien relativ kostengünstiger Chips herausgreifen: Cyclone V von Intel (Altera) und Zynq-7000 von Xilinx. Beide Familien enthalten ein Dual-Core-ARM Cortex A9 + FPGA. Zynq wird außerdem mit Single-Core-Zynq-7000S und Quad-Core-UltraScale + geliefert. Alle diese Mikroschaltungen werden in BGA-Gehäusen geliefert, daher sollten Sie nicht damit rechnen, dass Sie eine solche Platine zu Hause leicht und einfach löten können (obwohl dies theoretisch möglich ist). Viele Boards haben jedoch die Form von SOM (System-on-Module), wodurch sie bequem einzeln oder seriell in ihre Produkte eingebettet werden können.

Weitere SoC-Vertreter sind die Familien Arria V, Arria 10, Stratix 10 (Intel) und Virtex 7 (Xilinx). Die Xilinx Virtex-Chips haben auch PowerPC-Prozessorkerne bis einschließlich der Virtex 6-Familie integriert. Die Kosten für die Platinen auf diesen Chips können jedoch recht hoch sein.

Es ist auch erwähnenswert, dass die Preise für Boards mit dieser Art von SoC im Durchschnitt viel höher sind als für Boards wie Raspberry Pi. Dies ist eine Gebühr für die viel größeren Möglichkeiten, die Sie erhalten. Die Board-Preise beginnen bei etwa 100 US-Dollar und können mehrere tausend US-Dollar erreichen. Letztere gehen offensichtlich über das hinaus, was für ein Hobby akzeptabel ist (obwohl für einige vielleicht nicht). Ich habe solche teuren Boards nicht in die Bewertung aufgenommen und mich auf Motherboards für maximal mehrere hundert Dollar beschränkt.

Wie unterscheiden sich Cyclone V und Zynq-7000? Hardware Dies sind sehr enge Systeme mit zwei Cortex A9-Kernen und einer bestimmten Anzahl von FPGA-Zellen. Es gibt einen Unterschied in der Software.

Für Intel ist die FPGA-Projektentwicklungsumgebung Quartus Prime und die Softwareentwicklungsumgebung die DS-5 Altera Edition. Sie können (in der kostenlosen Version) Anwendungen für Linux entwickeln. Wenn Sie jedoch Anwendungen entwickeln möchten, die im Bare-Metal-Modus (ohne Betriebssystem) funktionieren, benötigen Sie eine kommerzielle Version von DS-5. Sowohl Quartus Prime als auch DS-5 sind in Versionen für Windows und Linux verfügbar. Es sollte auch klar sein, dass Sie für die Installation und Konfiguration dieser Programme unter Linux über bestimmte Kenntnisse verfügen und im Internet nach Lösungen suchen müssen. In Windows ist alles sofort einsatzbereit.

Für Xilinx Zynq-7000 (und andere FPGAs der siebten Generation) ist die FPGA-Projektentwicklungsumgebung Vivado und das Xilinx Software Development Kit (SDK) die Softwareentwicklungsumgebung. Es ist kostenlos und weist nicht viele der Einschränkungen auf, die die DS-5 Altera Edition aufweist. Beide Produkte sind auch in Versionen für Linux und Windows verfügbar. Beachten Sie jedoch, dass Vivado für Linux auf keinem Linux installiert ist. Ich habe es erfolgreich unter Ubuntu installiert, aber unter Debian hat es nicht funktioniert. Unter Windows sollte es keine Probleme geben. Um mit Xilinx-Entwicklungsumgebungen zu arbeiten, können Sie die wunderbaren Bücher "The Zynq Book" (L. Crockett, R. Elliot und andere) verwenden, die den "theoretischen" Teil und "The Zynq Book Tutorials for Zybo and ZedBoard" enthalten. (die gleichen Autoren) für "Laborarbeit". Beide Bücher können offiziell und kostenlos heruntergeladen werden.



Im Allgemeinen ist Xilinx Zynq für Anfänger (meiner subjektiven Meinung nach) eine viel einfachere Option in Bezug auf das Studium, mit weniger Schwierigkeiten als im Fall von Intel Cyclone V. Ich wiederhole jedoch, dass dies meine subjektive Meinung ist, die auf meinen persönlichen Erfahrungen damit basiert und ein anderes System. Wenn Sie eine andere Meinung zu diesem Thema haben, schreiben Sie in die Kommentare, es wird interessant sein, etwas über die Erfahrungen anderer Menschen zu erfahren.

Für die Überprüfung habe ich die Boards ausgewählt, die auf Cyclone V und Zynq-7000 basieren und derzeit zum Verkauf angeboten werden. Einige von ihnen sind Einzelplatinen, die alles enthalten, was zum Verbinden und Arbeiten mit der Platine erforderlich ist, andere bestehen aus einer Basisplatine und einem Mezzanine-Modul (eine auf der Basisplatine installierte Platine). Im zweiten Fall werden die Kosten sowohl für das Modul als auch für die Basisplatine angegeben. Vielleicht habe ich einige Boards verpasst. Wenn Sie etwas über die Boards wissen, die nicht in der Bewertung enthalten sind, kommentieren Sie dies bitte.

Worauf sollte ich beim Kauf eines anderen Boards als dem Preis achten?

Erstens gibt es eine JTAG auf dem Brett. Wenn nicht, benötigen Sie einen externen JTAG-Adapter, der separat erworben werden muss. In diesem Fall müssen Sie überprüfen, ob alle JTAG-Signale an den Anschluss ausgegeben werden und zur Verwendung verfügbar sind. Theoretisch können Sie auch ohne JTAG arbeiten, aber es ist besser, es zu haben.


Separat kann der JTAG-Adapter bei aliexpress ab 22,5 US-Dollar gekauft werden (natürlich nicht der ursprüngliche).

Zweitens die Anschlüsse. Die Anschlüsse auf der Platine können „Standard“ -IDCs mit einem Abstand von 2,54 mm oder Hochgeschwindigkeitsanschlüsse wie FMC (Xilinx) oder HSMC (Altera) oder andere sein. Um etwas mit niedriger Geschwindigkeit (LEDs, Tasten, verschiedene externe Geräte) anzuschließen, ist IDC praktisch, aber der 125-MHz-ADC kann beispielsweise nicht angeschlossen werden. Sie benötigen einen Hochgeschwindigkeitsanschluss. Wenn Sie eine Platine mit nur einem Hochgeschwindigkeitsanschluss haben, befinden Sie sich gleichzeitig in einer schwierigen Position, wenn Sie etwas Eigenes daran anschließen möchten, weil Solche Anschlüsse sind teuer und erfordern eine mehrschichtige Platine zum Verdrahten von Hochgeschwindigkeitssignalen. Die im Handel erhältlichen HSMC-IDC-Adapterplatinen sind ebenfalls erschreckend teuer.

Einige Karten haben Anschlüsse für Arduino-Abschirmungen. Ich weiß nicht, wie wichtig das für dich ist, aber plötzlich ist jemand wichtig. Digilent-Boards haben Steckplätze für PMOD-Module, und dementsprechend sind diese Module auch in großer Anzahl erhältlich. Natürlich verbietet Ihnen niemand, eines Ihrer Geräte an diese Anschlüsse anzuschließen.

Drittens die Peripherie. Sie brauchen keinen nackten Prozessor, oder? Wir brauchen Netzwerkunterstützung, wir brauchen Videoausgang (und möglicherweise Videoeingang), wir brauchen Audioeingänge und -ausgänge und andere Peripheriegeräte. Erstellen Sie eine Liste der Geräte, die Sie benötigen oder möglicherweise benötigen, und wählen Sie eine darauf basierende Karte aus.

Viertens. Unterstützungsstufe. Auf der Karte müssen ein offener Schaltplan, Linux-Images und eine Dokumentation zum Herunterladen verfügbar sein. Es ist ratsam, eine große Community, Bücher, Artikel und Videos auf Youtube zu haben, die Ihnen helfen, mit unvermeidlichen Problemen umzugehen. Überprüfen Sie auch, ob vorgefertigte BSP-Dateien (Board Support Package) für das Board vorhanden sind, da Sie ohne diese nicht einmal ein Projekt zum Blinken der LED erstellen können.

Es sollte auch gesagt werden, dass alle Preise in der Überprüfung ohne Lieferung sind.

Die Preise für einige Boards sind ziemlich hoch. Bei ebay können Sie jedoch (wenn Sie Glück haben) ein gebrauchtes Board mit einem großen Rabatt kaufen, obwohl Sie sie möglicherweise fangen müssen, wenn Sie auf Glück angewiesen sind.

Die meisten Boards in diesem Test basieren auf dem SoC Zynq 7010 und 7020 (auch als XC7Z010 und XC7Z020 bezeichnet). Informationen zum Platz dieser Chips in der Xilinx Zynq-7000-Produktlinie finden Sie in der Abbildung unten. Alle diese SoCs haben 2 Prozessorkerne, aber es gibt auch Xilinx Zynq-7000S-Familien mit einem Kern und Xilinx Zynq UktraScale mit 4 Kernen.



Kommen wir nun zur Überprüfung.

Digilent Boards

Zedboard

Hersteller: Digilent
SoC: XC7Z020 (Dual-Core-ARM Cortex-A9)
RAM: 512 MB DDR3
Flash: 256 MB Quad-SPI
Abmessungen: 160x135 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: Integrierter USB-JTAG
Andere Erweiterungen:

• SD-Karte
• USB OTG 2.0 und USB-UART
• Analoge Geräte ADAU1761 SigmaDSP Stereo, Low Power, 96 kHz, 24-Bit-Audio-Codec
• Analoge Geräte ADV7511 Hochleistungs-225-MHz-HDMI-Sender (1080p HDMI, 8-Bit-VGA) 128 x 32-OLED
• PS & PL-E / A-Erweiterung (FMC, Pmod, XADC)

Preis: $ 495 (akademischer Preis auf Anfrage)


Eines der teuersten Boards im Test, obwohl nichts Besonderes darauf zu sein scheint.

Von den Pluspunkten: Es gibt JTAG, es gibt einen FMC-Erweiterungssteckplatz für schnelle und "einfache" PMOD-Anschlüsse mit niedriger Geschwindigkeit.

Ein großes Plus für Anfänger ist auch, dass das Board aus dem Buch The Zynq Book Tutorials für Zybo und ZedBoard gelernt werden kann.

Zybo

Hersteller: Digilent
SoC: XC7Z010 (Dual-Core-ARM-Cortex-A9) 667 MHz
RAM: 512 MB x 32 DDR3 mit 1050 Mbit / s Bandbreite
Flash: 128 MB serieller Flash mit QSPI-Schnittstelle
Abmessungen: 122 * 84 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: Integrierter USB-JTAG
Andere Erweiterungen:

• microSD-Steckplatz (unterstützt Linux-Dateisystem)
• Peripheriegeräte mit hoher Bandbreite: 1G Ethernet, USB 2.0, SDIO
• Peripheriegerät mit geringer Bandbreite: SPI, UART, I2C
• HDMI Ein- / Ausgang
• VGA-Ausgang 16 Bit / Pixel
• OTG USB 2.0 PHY (Host und Gerät)
• EEPROM mit einer eindeutigen 48-Bit-Kennung
• Audio-Codec, Kopfhörerausgang, Mikrofoneingang, Line-In
• GPIO: 6 Tasten, 4 Schalter, 5 LEDs
• 6 PMOD-Ports

Preis: $ 189 (akademischer Preis auf Anfrage)


Die "reduzierte" Version von ZedBoard. SoC XC7Z010 ist installiert und es gibt keine FMC. Der Rest des Boards ähnelt Zedboard. Es ist interessant, dass Hochgeschwindigkeitssignale in Form von 100-Ohm-Differenzpaaren an den PMOD-Anschluss ausgegeben werden (Einzelheiten siehe Dokumentation). Während des Studiums können Sie sich auch von dem Buch "The Zynq Book Tutorials" in der Studie leiten lassen.

Arty Z7-10, Arty Z7-20

SoC: Arty Z7-10 - Zynq 7010, Arty Z7-20 - Zynq 7020
RAM: 512 MB DDR3 mit 16-Bit-Bus bei 1050 Mbit / s
Flash: 16 MB Quad-SPI-Flash
Ethernet: Gigabit-Ethernet-PHY
Abmessungen: 88 * 109 mm
JTAG: USB-JTAG
Preis: 149 USD (Arty Z7-10), 209 USD (Arty Z7-20)

Weitere Funktionen:

• USB UART
• USB OTG
• 4 Drucktasten
• 2 Schiebeschalter
• 4 LEDs
• 2 RGB-LEDs
• Bis zu 49 FPGA-E / A insgesamt
• HDMI Ein- und Ausgang

Kleines Board mit umfangreichen Funktionen. Es gibt einen HDMI-Eingang und -Ausgang, einen Audioausgang und zwei PMOD-Anschlüsse. Grundsätzlich alles, was Sie brauchen, um mit Zynq zu beginnen. Eine sehr gute Option für Anfänger. Auf github stehen verschiedene Beispieldateien, BSPs und mehr zur Verfügung.

PYNQ-Z1

SoC: Zynq 7020
RAM: 512 MB DDR3 mit 16-Bit-Bus bei 1050 Mbit / s
Flash: 16 MB Quad-SPI-Flash
Ethernet: Gigabit-Ethernet-PHY
Abmessungen: 88 * 124 mm
JTAG: USB-JTAG
Preis: $ 229 (akademischer Preis auf Anfrage)

Weitere Funktionen:

• USB UART
• USB OTG
• 4 Drucktasten
• 2 Schiebeschalter
• 4 LEDs
• 2 RGB-LEDs
• Bis zu 49 FPGA-E / A insgesamt
• HDMI Ein- und Ausgang

Das Board soll die Funktionen des Pynq- Projekts (Python on Zynq) demonstrieren.

Die Hardware-Karte ist ein fast vollständiges Analogon des Arty Z7-20 und unterscheidet sich nur durch das Vorhandensein eines Mikrofons und eines Netzschalters. Die gesamte Software für Arty Z7-20, einschließlich BSP-Dateien, ist jeweils dafür geeignet.

Avnet-Boards

Mikrozed

Hersteller: Avnet
SoC: Zynq 7010 oder Zynq 7020
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM
Flash: 128 MB QSPI-Flash
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: Nein
Abmessungen: 102x57 mm
Preis: Zynq 7010 - $ 178, Zynq 7020 - $ 213 (in Handelsqualität)

Weitere Funktionen:

• USB UART
• 2x6 Digilent Pmod
• Benutzer-LED und Druckschalter

Diese Karte ist ein Modul zur Installation auf der Basisplatine.

Der Vorteil des Boards ist, dass ein ganzes Buch darüber geschrieben wurde: „The MicroZed Chronicles - Using the Zynq 101“ (Adam Taylor), sogar zwei ganze Teile. Dieses Buch basiert auf Material aus dem Blog des Autors. Alle diese Materialien sind kostenlos online verfügbar, oder Sie können ein Buch für 8,85 USD pro Stück (Kindle Edition) kaufen.

Es gibt drei Fußleisten für MicroZed.

Erste - MicroZed Breakout Carrier Card



Die einfachste Karte enthält nur Anschlüsse und Stromkreise.
Preis: 59 $

Zweitens - MicroZed I / O Carrier Card



Preis: $ 149
Die Karte ist größer, hat PMOD-Anschlüsse und -Schalter.

Drittens - MicroZed Carrier Card Kit für Arduino



Unterscheidet sich von der zweiten durch das Vorhandensein von Arduino-Steckverbindern und einer geringeren Anzahl von PMOD-Steckverbindern.
Preis: 89,00 USD

Picozed

Hersteller: Avnet
SoC: Zynq 7010, Zynq 7015, Zynq 7020, Zynq 7030
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM
Flash: 128 MB QSPI-Flash, 4 GB eMMC
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: Nein
Abmessungen: 102x57 mm
Preis: Zynq 7010 - $ 178, Zynq 7015 - $ 265, Zynq 7020 - $ 213, Zynq 7030 - $ 375

Weitere Funktionen:

• USB 2.0 PHY

Das Board ist in verschiedenen Optionen mit verschiedenen Zynq-Chips in kommerziellen und industriellen Versionen erhältlich. Die Preise gelten für den kommerziellen Gebrauch.

Ein Modul ohne externe Anschlüsse und ohne Basisplatine kann nicht verwendet werden.
Derzeit ist die einzige Basisplatine die PicoZed FMC Carrier Card V2 :



Preis: 349 $

PicoZed (SDR) Development Kit / ADRV9361

Hersteller: Avnet, Analog Devices
SoC: Zynq 7035
RAM: 1 GB DDR3L-DRAM
Flash: 256 MB QSPI-Flash
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: Nein
Abmessungen: 100x62 mm
SOM ist in 1x1 (ein Empfangskanal und ein Sendekanal) und 2x2 (der sogenannte MIMO-Modus) verfügbar.
SOM-Preis: $ 549 (1x1), $ 1095 (2x2) (derzeit nicht im Verkauf, siehe Details unten)
ADRV1CRR-BOB Baseboard Preis: $ 199
ADRV1CRR-FMC Baseboard Preis: $ 599

Weitere Funktionen:

• USB 2.0 OTG ULPI PHY
• Analoge Geräte AD9361-BBCZ Integrierter agiler HF-Transceiver
• Miniatur-HF-Anschlüsse - 4 TX-, 4 RX-, 2 TX-Monitor

Dieses Board sollte nicht mit PicoZed verwechselt werden, das sind ganz andere Dinge. Die PicoZed SDR-Karte ist für den Bau eines SDR-Transceivers (Software Defined Radio) ausgelegt und verfügt hierfür über einen analogen AD9361-Front-End-Chip. An sich ist dieser Chip sehr teuer (der Großhandelspreis des Herstellers beträgt 175 US-Dollar für eine Charge von 100 Stück), was sich auf die Kosten der Platine auswirkte. Darüber hinaus ist diese Karte tatsächlich ein SOM-Modul und benötigt eine Basisplatine (PicoZed SDR Breakout Carrier). Die Basisplatinen für den PicoZed SDR waren in zwei Versionen erhältlich, von denen eine auf dem Foto unten zu sehen ist.



Und jetzt die schlechte Nachricht: Beide Versionen des PicoZed SDR Breakout Carrier, wie der PicoZed SDR selbst, werden von Avnet eingestellt, aber Analog Devices bietet diese Karten unter dem Namen ADRV9361 an. Derzeit befindet sich das Board von AD im Pre-Release-Status und kann noch nicht gekauft werden. Der in der Beschreibung angegebene Preis ist der letzte bekannte Preis von Avnet für dieses Board.

UltraZed-EG

Trotzdem habe ich beschlossen, ein Board auf der Zynq UltraScale in den Test aufzunehmen.




Hersteller: Avnet
SoC: Zynq UltraScale + MPSoC XCZU3EG-SFVA625
RAM: 2 GB DDR4-SDRAM
Flash: 64 MB Dual QSPI Flash
Größe: 51x89 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: Nein
Preis: $ 535

Das leistungsstärkste Board im Test basiert auf dem Vierkern-Zynq UltraScale +. Erfordert die Installation auf einer Basisplatine für den Betrieb.

Grundplatten:

UltraZed IO Carrier Card



Preis: 499 $

UltraZed PCIe Carrier Card



Preis: 499 $

Minisiert

Hersteller: Avnet
SoC: Zynq 7Z007S
RAM: 512 MB DDR3L
Flash: 128 MB QSPI-Flash, 8 GB eMMC
Abmessungen: 71x76mm
Ethernet: Nein
JTAG: USB JTAG auf der Platine
Preis: 89 $

Weitere Funktionen:

• Wi-Fi 802.11b / g / n
• Bluetooth 4.1 plus EDR und BLE (Bluetooth Low Energy)
• USB 2.0 Host
• USB UART
• Wärmesensor und Beschleunigungsmesser
• 2 x PMOD

Ein einfaches und relativ billiges Motherboard für das 7Z007S. Eine gute Option für seinen Preis. Das Fehlen von Ethernet ist ärgerlich, aber es gibt Wi-Fi und Bluetooth, und damit wird alles besser.

MYIR Tech Limited Boards

Es wird jetzt Boards von MYIR Tech Limited (http://myirtech.com/) geben. Dieses Unternehmen stellt viele Boards her, nicht nur für Xilinx Zynq, und legt für seine Produkte relativ niedrige Preise fest.

Z-Turn Lite

SoC: Zynq 7007S oder Zynq-7010
RAM: 512 MB DDR3-SDRAM
Flash: 4 GB eMMC-Flash, 16 MB QSPI-Flash
Größe: 91 x 63 mm
Ethernet: 10/100 / 1000M Ethernet
USB: USB2.0 OTG
JTAG: Nein
Preis: $ 69 (7007S), $ 75 (7010)

Das billigste Board im Test sieht jedoch recht anständig aus. Es kann auf den für das Z-Turn-Board verfügbaren Basisplatinen installiert werden (siehe unten). Ein Nachteil kann darin bestehen, dass die meisten E / A-Pins zu einem speziellen Anschluss an der Unterseite der Platine geführt werden, jedoch keine Basisplatinen angeboten werden.

Z-Turn Board

SoC: Zynq 7010 oder Zynq 7020
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM
Flash: 16 MB QSPI-Flash
Größe: 102x63 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG - Nein, der Anschluss ist auf der Platine verfügbar.
Preis: 99 USD (Zynq 7010), 139 USD (Zynq 7020)

Weitere Funktionen:

• USB_UART, USB2.0 OTG, CAN, HDMI, TF, ...
• Dreiachsiger Beschleunigungssensor und Temperatursensor

Auf einem Habr gab es bereits einen Überblick über dieses Board.
Preiswertes Board, kann unabhängig verwendet werden, aber es ist besser, sofort ein Base Board zu kaufen.
Ebenfalls zum Verkauf steht ein LCD-Display für diese Karte, ein Kameramodul, ein Wi-Fi-Modul.
Sie können auch das Z-Turn IO Cape Base Board erwerben:



Preis $ 35

MYD-C7Z010 / 15/20 Entwicklungsausschuss

SoC: Zynq 7010, Zynq 7015 oder Zynq 7020
RAM: 1 GB DDR3-SDRAM
Flash: 4 GB eMMC, 32 MB QSPI
Größe: 190x110 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: Nein
Preis: 309 USD (Zynq 7010), 369 USD (Zynq 7015), 329 USD (Zynq 7020)

Weitere Funktionen:

• 4 x USB2.0 Host, CAN, HDMI, LCD, TF
• 1 x XADC, 3 x PMoD, 1 x FMC
• Optional 4,3 oder 7 Zoll LCD / TSP

Das am reichsten ausgestattete der Boards in der Bewertung. Ein Satz der Grundplatine und des SoM-Moduls wird sofort angeboten, der Preis ist für den Satz angegeben. Der Preis mag hoch erscheinen, aber für eine solche Reihe von Funktionen ist es ein ziemlich vernünftiger Preis. Das Board sollte gekauft werden, wenn Sie ernsthafte Projekte mit FMC und vielen anderen Peripheriegeräten durchführen möchten. Es sollte jedoch beachtet werden, dass auf diesem Board, wie auch auf anderen Boards dieser Firma, kein USB-JTAG vorhanden ist.

Trenz elektronisch

Das deutsche Unternehmen Trenz Electronic ( trenz-electronic.de ) bietet viele Motherboards für den Zynq-7000 und Zynq UltraScale an, aber der klare Fokus auf den industriellen SOM-Markt und die relativ hohen Preise machen diese Motherboards für unsere Zwecke nicht sehr attraktiv. Ich habe jedoch drei Trenz-Boards in die Überprüfung aufgenommen, nur um der Ordnung willen.

DIPFORTy1 “Soft Propeller”

SoC: Zynq-7010
Flash: 16 MByte
RAM: nein
JTAG: Nein
Ethernet: Nein
Preis: 59,00 €
Größe: 18 * 51 mm

Weitere Funktionen:

• RGB-LED (PL I / O angeschlossen)
• LED "Fertig" (invertierte Polarität)
• Benutzer-LED (ARM CPU MIO GPIO)
• MicroSD-Kartensockel (sekundäres MIO-, ZYNQ-Startmedium)
• Sil1143 Näherungs- und Umgebungslichtsensor

Parallax hat einmal den Propeller Multi-Core-Mikrocontroller veröffentlicht. Trenz hat ein für das DIP-40-Panel kompatibles Board mit einem Zynq-Chip hergestellt.




Kein Speicher, Flash 16Mb. Das Starten von Linux auf diesem Board funktioniert nicht, weil Es gibt kein Gedächtnis, und im Allgemeinen macht es praktisch keinen Sinn, dieses Board zu erwerben.

Zynqberry

Zynq Board im Raspberry Pi Format

SOC: Zynq 7007S, Zynq 7010
RAM: 512 MByte DDR3L SDRAM
Flash: 16 MByte
Ethernet 10/100
USB: 4 x USB mit Netzschaltern
HDMI: ja
JTAG: On-Board-USB-JTAG
Preis: 99 € (Z-7007S), 119 € (Z 7010)

Guter Preis für Ihren Preis. Beachten Sie, dass Ethernet 100 Mbit / s beträgt, während andere Karten normalerweise über Gigabit-Ethernet verfügen.

Arduzynq

SoC: Zynq 7007S, Zynq-7010
RAM: 512 MByte DDR3L
Flash: 16 MByte SPI Flash
Ethernet: Nein
JTAG: On-Board-USB-JTAG
USB: USB OTG, USB UART
HDMI: Nein
Preis: 89 € (Z 7007S), 99 € (Z 7010)

Weitere Funktionen:

• 12 MHz MEMS Oszillator geringer Stromverbrauch
• 23 FPGA-E / A sind an Board-to-Board-Anschlüssen verfügbar
• MicroSD-Kartensockel
• RGB-LED (PL I / O angeschlossen)
• LED "Fertig" (invertierte Polarität)

Zynq-Board im Arduino-Format. Es gibt zwei Optionen: beim Zynq XC7Z007S (Single Core) und beim Zynq-7010 (zwei Kerne). Ziemlich schwache Gebühr, aber der Preis ist im Vergleich zu anderen nicht hoch.

Betrachten Sie nun die Boards verschiedener anderer Hersteller.

Parallella

In drei Versionen erhältlich: Parallella Microserver (P1600), Parallella Desktop (P1601), Parallella Embedded (P1602)

SoC: Parallella Microserver - Z7010, Parallella Desktop - Z7010, Parallella Embedded - Z7020
RAM: 1 GB DDR3
Blitz: nein
JTAG: Nein
Ethernet: 10/100/1000
USB: nein (Microserver), ja (Desktop, Embedded)
HDMI: nein (Microserver), ja (Desktop, Embedded)
Größe: 90 x 53
Preis: Parallella Microserver - Z7010 - $ 126, Parallella Desktop - $ 149, Parallella Embedded - nicht zu verkaufen

Weitere Merkmale: Epiphany-Coprozessor

Dieses Board wurde bereits in der vorherigen Überprüfung überprüft . Eine Besonderheit dieser Karte ist der Adapteva Epiphany-Chip, ein 16-Kern-Prozessor, der mit dem ARM-Kern in Zynq SoC kommunizieren kann. Aus diesem Grund wird das Board in der Werbung als 18-Kern bezeichnet, d. H. 2 ARM-Kerne + 16 Epiphany-Kerne.

Ich sehe hier keine praktischen Anwendungen, aber Sie können sehr gut spielen. Nun einige traurige Neuigkeiten. Adapteva plante auch die Veröffentlichung einer 64-Kern- und einer 1024-Kern-Version des Chips, aber der Firmengründer Andreas Olofson gab zu, dass das Unternehmen trotz der guten technischen Eigenschaften der Chips keinen kommerziellen Erfolg erzielte. Er hat bei DARPA gearbeitet, und es wird keine Fortsetzung der Geschichte geben (http://www.adapteva.com/andreas-blog/adapteva-status/ ).

Um Geräte an die Platine anzuschließen, benötigen Sie eine Porcupine Breakout Board-Basisplatine wie folgt: Platinenpreis



: 45 USD.
Die Parallella-Karte ist mit Hochgeschwindigkeitsanschlüssen ausgestattet, auf denen alle E / A-Leitungen verlegt sind. Der Nachteil dieser Lösung ist, dass es sehr schwierig ist, etwas ohne Breakout-Board anzuschließen.

Auf der Karte ist kein JTAG-Adapter integriert. Die JTAG-Leitungen werden zum Kartenanschluss geführt. Wenn Sie vorhaben, über JTAG mit der Karte zu arbeiten, kaufen Sie sofort eine Breakout-Karte und einen separaten JTAG-Adapter.

Snickerdoodle

Verfügbar in drei Versionen: Snickerdoodle One, Snickerdoodle Prime LE, Snickerdoodle Black

SoC: One - Zynq 7010, Prime LE, Schwarz - Zynq 7020
RAM: One, Prime LE - 512
MB LPDDR2 , Schwarz - 1 GB LPDDR2 Flash: 16 MB XIP NOR
Größe: 51 x 89 mm
Ethernet: auf
JTAG-Baseboards: kein
HDMI: auf
USB-Baseboards: USB UART + USB-Host auf Baseboards
Preis: Eins - 95 USD, Prime LE - 145 USD, Schwarz - 195 USD
Weitere Optionen:

• Erstens Prime LE - 2,4 GHz 802.11n Wi-Fi
• Schwarz - 2,4 GHz + 5 GHz 802.11n 2x2 MIMO Wi-Fi, Bluetooth Classic & BLE, Kupferkopf-Kühlkörper, kostenlose SDSoC-Lizenz

Grundplatten

breakyBreaky breakyBreaky



Gebühr. Preis - $ 45

piSmasher SBC



piSmasher SBC. Preis - $ 195 Das

große Plus des Boards ist, dass die Entwickler ein ganzes Buch für Anfänger geschrieben haben: das Snickerdoodle-Buch. Es ist nicht so umfangreich und grundlegend wie das Zynq-Buch oder MicroZed Chronicles, aber viele andere Hersteller stellen keine anderen Informationen als das grundlegendste Minimum zur Verfügung, und dies sollte berücksichtigt werden, insbesondere wenn Sie ein Anfänger sind.

Zedboard (chinesischer Klon)

Die Hauptmerkmale und das Blockdiagramm der Platine sind die gleichen wie bei der Zedboard.
Preis: $ 260

Zedboard-Klon hergestellt in China. Es gibt keinen FMC-Anschluss, sondern nur Stiftanschlüsse. Der Prozessor und sein Kabelbaum sind auf dem SoM-Modul montiert, das von der Basisplatine entfernt und in Ihrem Produkt installiert werden kann.

Wenn man bedenkt, dass der Preis fast die Hälfte des ursprünglichen Zedboards beträgt, ist dies eine sehr gute Option.

Rote Pitaya

SoC: Zynq-7010
RAM: 256 MB DDR3
Blitz: nein
Ethernet: 10/100/1000
USB: OTG, MicroUSB (Konsole)
JTAG: Nein
Größe: 107 x 60 mm
Preis:
ab 199 € für 10-Bit-DAC / ADC
ab 259 € für 14-Bit-DAC / ADC
Es gibt auch verschiedene Ausstattungsoptionen und Studentenrabatte.

Weitere Funktionen:

2 Kanäle ADC 125 MSPSx14bit oder 10 Bit
2 Kanäle DAC 125 MSPSx14bit oder 10 Bit
4 Kanäle ADC 100 kSPSx12bit
4 Kanäle DAC 100 kSPSx12bit

Die Gebühr unterscheidet sich etwas von den anderen, weil Es wurde von Entwicklern weniger als Devboard positioniert, sondern als Ersatz für eine ganze Reihe von Messinstrumenten: ein Oszilloskop, einen Generator, einen Spektrumanalysator usw. Natürlich wird es keine vollwertigen professionellen Geräte ersetzen (selbst die einfachste Stufe), da die Geräte nicht aus einem ADC bestehen, gibt es noch viel zu tun.

Das Board ist jedoch interessant. Der Hauptnachteil besteht darin, dass es sich um Closed-Source-Hardware handelt, d. H. Es gibt kein Open-Access-Schema. Seien Sie aufmerksam.

OZoM: Open Source Zynq auf Modul

SoC: Zynq 7010
RAM: nein
Flash: 32 MB
Ethernet: Nein
USB: nein
JTAG: Nein
Größe: 75x40 mm
Preis: 250 € (erwarteter Preis, die Veröffentlichung des Boards fand nicht statt)

Zu Beginn des Artikels schrieb ich, dass es zwar sehr schwierig ist, das Gerät auf Zynq selbst zu montieren, aber theoretisch möglich ist. Das OZoM-Projekt wurde als Open Hardware-Projekt eines solchen Moduls konzipiert. Er stellte in Indiegogo aus, sammelte aber nicht genug Geld. Dies ist jedoch zu erwarten, da extrem kleine Gelegenheiten zu einem sehr hohen Preis den Kauf des Boards sinnlos machen. Die Dokumentation finden Sie derzeit hier .

Leider kann das Board keine hohe Leistung vorweisen. Es gibt keinen Speicher, Linux kann nicht gestartet werden. Es gibt keinen großen Vorteil in einem solchen Board.

Im nächsten Teil werden wir Devboards betrachten, die auf Intel SoC (Altera) Cyclone V basieren.