Examen des cartes sur SoC ARM + FPGA. Première partie Xilinx World

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

Dans une traduction publiée précédemment d'une revue de 98 cartes mères "hacker", les cartes mères basées sur SoC combinant des cœurs ARM et FPGA tels que Parallella ont suscité un intérêt considérable du public. Et ce n'est pas surprenant, car une telle combinaison offre des opportunités vraiment incroyables par rapport au "juste" processeur ou au "juste" FPGA. Sur de tels SoC, vous pouvez créer des systèmes qui combinent des tâches algorithmiquement complexes, la prise en charge des piles de réseau, des interfaces graphiques et d'autres choses plus faciles à implémenter sur le processeur et des tâches qui nécessitent un temps réel dur, un traitement du signal, un traitement d'image et d'autres tâches qui sont pratiques pour la mise en œuvre FPGA Bien sûr, pour de nombreuses tâches, vous pouvez utiliser de simples FPGA (y compris éventuellement le cœur IP d'un processeur comme NIOS II ou MicroBlaze), de nombreuses tâches peuvent être résolues sur un processeur de puissance suffisante en utilisant des systèmes d'exploitation en temps réel (tels que RTEMS), mais toujours, SoC sont actuellement une option très intéressante pour résoudre de nombreux problèmes, tant dans les domaines professionnels que pour les loisirs.



Actuellement, il existe de nombreux SoC qui combinent des FPGA et des cœurs de processeur, ils ont des coûts différents, et nous distinguerons deux familles de puces relativement peu coûteuses: Cyclone V d'Intel (Altera) et Zynq-7000 de Xilinx. Les deux familles contiennent un ARM Cortex A9 + FPGA double cœur. Zynq est également livré avec le Zynq-7000S monocœur et l'UltraScale + quadricœur. Tous ces microcircuits sont livrés dans des boîtiers BGA, vous ne devez donc pas compter sur le fait que vous pouvez facilement et facilement souder une telle carte à la maison (bien que cela soit théoriquement possible). Mais de nombreuses cartes ont la forme de SOM (système sur module), ce qui les rend pratiques pour l'intégration dans leurs produits, simples ou en série.

Les autres représentants SoC incluent les familles Arria V, Arria 10, Stratix 10 (Intel) et Virtex 7 (Xilinx). Les puces Xilinx Virtex ont également intégré des cœurs de processeur PowerPC jusqu'à et y compris la famille Virtex 6. Cependant, le coût des cartes sur ces puces peut être assez élevé.

Il convient également de noter qu'en moyenne, les prix des cartes avec ce type de SoC sont beaucoup plus élevés que ceux des cartes comme Raspberry Pi, il s'agit d'une redevance pour les opportunités beaucoup plus importantes que vous obtenez. Les prix des planches commencent à environ 100 $ et peuvent atteindre plusieurs milliers de dollars, et ces derniers vont évidemment au-delà de ce qui est acceptable pour un passe-temps (bien que pour certains, peut-être pas). Je n'ai pas inclus des cartes aussi chères dans la revue, me limitant aux cartes mères pour un maximum de plusieurs centaines de dollars.

Alors, Cyclone V et Zynq-7000, en quoi diffèrent-ils? Matériel ce sont des systèmes très proches ayant deux cœurs Cortex A9 et un certain nombre de cellules FPGA. Il y a une différence de logiciel.

Pour Intel, l'environnement de développement du projet FPGA est Quartus Prime et l'environnement de développement logiciel est l'édition DS-5 Altera. Il vous permet (dans la version gratuite) de développer des applications pour Linux, cependant si vous souhaitez développer des applications qui fonctionnent en mode Bare Metal (sans OS), alors vous aurez besoin d'une version commerciale de DS-5. Quartus Prime et DS-5 existent dans les versions pour Windows et Linux. Il faut également comprendre que l'installation et la configuration de ces programmes sous Linux vous obligeront à posséder certaines compétences et à rechercher des solutions sur Internet. Sous Windows, tout est sorti de la boîte.

Pour le Xilinx Zynq-7000 (et les autres FPGA de «septième génération»), l'environnement de développement de projet FPGA est Vivado et le Kit de développement logiciel (SDK) Xilinx est l'environnement de développement logiciel. Il est gratuit et ne présente pas la plupart des limitations de l'édition DS-5 Altera. Les deux produits sont également disponibles dans les versions pour Linux et pour Windows, mais sachez que Vivado pour Linux n'est installé sur aucun Linux. Je l'ai installé avec succès sur Ubuntu, mais cela n'a pas fonctionné sur Debian. Sous Windows, il ne devrait y avoir aucun problème. Afin de commencer à travailler avec les environnements de développement Xilinx, vous pouvez utiliser les merveilleux livres - «The Zynq Book» (L. Crockett, R. Elliot et autres), qui contient la partie «théorique» et «The Zynq Book Tutorials for Zybo and ZedBoard» (les mêmes auteurs) pour "travaux de laboratoire". Les deux livres sont officiellement et gratuitement téléchargeables.



En général, pour les débutants, Xilinx Zynq est (à mon avis subjectif) une option beaucoup plus facile en termes d'étude, avec moins de difficultés que dans le cas d'Intel Cyclone V. Je répète cependant que c'est mon opinion subjective basée sur mon expérience personnelle avec ce et un autre système. Si vous avez une opinion différente sur cette question, écrivez dans les commentaires, il sera intéressant d'en savoir plus sur l'expérience des autres.

Pour la revue, j'ai choisi les cartes basées sur le Cyclone V et le Zynq-7000, actuellement disponibles à la vente. Certains d'entre eux sont des cartes simples contenant tout le nécessaire pour se connecter et travailler avec la carte, d'autres se composent d'une carte de base et d'un module mezzanine (une carte installée sur la carte de base). Dans le second cas, le coût du module et de la carte de base sera indiqué. Peut-être que j'ai raté certains conseils, si vous connaissez les conseils qui ne sont pas inclus dans l'examen, veuillez commenter.

Que dois-je rechercher lors de l'achat d'une planche autre que le prix?

Premièrement, y a-t-il un JTAG au tableau. Sinon, vous aurez besoin d'un adaptateur JTAG externe, qui devra être acheté séparément. Et dans ce cas, vous devez vérifier que tous les signaux JTAG sont émis vers le connecteur et sont disponibles pour utilisation. Théoriquement, vous pouvez également travailler sans JTAG, mais il vaut mieux l'avoir.


Séparément, l'adaptateur JTAG peut être acheté sur aliexpress à partir de 22,5 $ (bien sûr, pas l'original).

Deuxièmement, les connecteurs. Les connecteurs sur la carte peuvent être des IDC «standard», avec un pas de 2,54 mm ou des connecteurs à grande vitesse comme FMC (Xilinx) ou HSMC (Altera), ou autres. Pour connecter quelque chose à faible vitesse (LED, boutons, divers périphériques externes) IDC est pratique, mais le CAN 125 MHz, par exemple, ne peut pas être connecté à travers lui, vous avez besoin d'un connecteur haute vitesse. En même temps, si vous avez une carte avec seulement un connecteur haute vitesse, vous vous retrouverez dans une position difficile si vous voulez y connecter quelque chose de vous-même, car ces connecteurs sont coûteux et nécessitent une carte multicouche pour le câblage de signaux à haute vitesse. Les cartes adaptatrices HSMC-IDC disponibles dans le commerce sont également extrêmement coûteuses.

Certaines cartes ont des connecteurs pour les blindages Arduino. Je ne sais pas à quel point cela est important pour vous, mais soudain, quelqu'un est important. Les cartes Digilent ont des emplacements pour les modules PMOD, et en conséquence, ces modules sont également disponibles en grand nombre. Bien sûr, personne ne vous interdit de connecter l'un de vos appareils à ces connecteurs.

Troisièmement, la périphérie. Vous n'avez pas besoin d'un processeur nu, non? Nous avons besoin d'un support réseau, nous avons besoin d'une sortie vidéo (et, éventuellement, d'une entrée vidéo), nous avons besoin d'entrées et de sorties audio et d'autres périphériques. Faites une liste des appareils dont vous avez besoin ou pourriez avoir besoin, et choisissez une carte en fonction de celle-ci.

Quatrièmement. Niveau de support. La carte doit avoir un schéma de circuit ouvert, des images Linux et une documentation disponible pour téléchargement. Il est conseillé d'avoir une grande communauté, des livres, des articles, des vidéos sur YouTube qui vous aideront à faire face aux problèmes inévitables. Vérifiez également s'il existe des fichiers BSP prêts à l'emploi (package de support de carte) pour la carte, car sans eux, vous ne pourrez même pas créer un projet pour faire clignoter la LED.

Il convient également de noter que tous les prix de la révision excluent la livraison.

Les prix de certaines planches sont assez élevés, cependant, sur ebay, vous pouvez acheter (si vous avez de la chance) une planche d'occasion à un prix réduit, bien que vous deviez les attraper en comptant sur la chance.

La plupart des cartes de cette revue sont basées sur les SoC Zynq 7010 et 7020 (également appelées XC7Z010 et XC7Z020). Pour comprendre la place de ces puces dans la gamme de produits Xilinx Zynq-7000, voir l'image ci-dessous. Tous ces SoC ont 2 cœurs de processeur, mais il existe également des familles Xilinx Zynq-7000S avec un cœur et Xilinx Zynq UktraScale avec 4 cœurs.



Passons maintenant à l'examen.

Tableaux Digilent

Zedboard

Fabricant: Digilent
SoC: XC7Z020 (ARM Dual-core Cortex-A9)
RAM: 512 Mo DDR3
Flash: 256 Mo Quad-SPI
Dimensions: 160x135 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: USB-JTAG intégré
Autres extensions:

• Carte SD
• USB OTG 2.0 et USB-UART
• Analog Devices ADAU1761 SigmaDSP stéréo, basse consommation, 96 kHz, codec audio 24 bits
• Analog Devices ADV7511 Émetteur HDMI 225 MHz haute performance (1080p HDMI, VGA 8 bits) 128x32 OLED
• Extension d'E / S PS & PL (FMC, Pmod, XADC)

Prix: 495 $ (prix académique sur demande)


L'une des planches les plus chères de la revue, bien que rien de spécial ne semble y figurer.

Parmi les avantages: il y a JTAG, il y a un slot d'extension FMC pour les connecteurs PMOD haute vitesse et "simples" à basse vitesse.

Un autre grand avantage pour les débutants est que la planche peut être apprise à partir du livre The Zynq Book Tutorials for Zybo and ZedBoard.

Zybo

Fabricant: Digilent
SoC: XC7Z010 (ARM double cœur Cortex-A9) 667 MHz
RAM: 512 Mo x 32 DDR3 avec bande passante 1050 Mbps
Flash: Flash série 128 Mo avec interface QSPI
Dimensions: 122 * 84 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: USB-JTAG intégré
Autres extensions:

• Emplacement microSD (prend en charge le système de fichiers Linux)
• Contrôleurs périphériques à bande passante élevée: Ethernet 1G, USB 2.0, SDIO
• Contrôleur périphérique à faible bande passante: SPI, UART, I2C
• Entrée / sortie HDMI
• Sortie VGA 16 bits / pixel
• OTG USB 2.0 PHY (hôte et appareil)
• EEPROM contenant un identifiant unique de 48 bits
• Codec audio, sortie casque, entrée microphone, entrée ligne
• GPIO: 6 boutons, 4 commutateurs, 5 LED
• 6 ports PMOD

Prix: 189 $ (prix académique sur demande)


La version "réduite" de ZedBoard. SoC XC7Z010 est installé et il n'y a pas de FMC. Le reste de la planche est similaire à Zedboard. Il est intéressant que des signaux à grande vitesse sous forme de paires différentielles de 100 ohms soient émis vers le connecteur PMOD (voir la documentation pour plus de détails). Lorsque vous étudiez, vous pouvez également être guidé par le livre "The Zynq Book Tutorials" dans l'étude.

Arty Z7-10, Arty Z7-20

SoC: Arty Z7-10 - Zynq 7010, Arty Z7-20 - Zynq 7020
RAM: 512 Mo DDR3 avec bus 16 bits à 1050 Mbps
Flash: Flash Quad SPI 16 Mo
Ethernet: Gigabit Ethernet PHY
Dimensions: 88 * 109 mm
JTAG: USB-JTAG
Prix: 149 $ (Arty Z7-10), 209 $ (Arty Z7-20)

Autres fonctionnalités:

• USB UART
• USB OTG
• 4 boutons poussoirs
• 2 interrupteurs à glissière
• 4 LED
• 2 LED RGB
• Jusqu'à 49 E / S FPGA totales
• Entrée et sortie HDMI

Petite planche aux fonctionnalités riches. Il y a une entrée et une sortie HDMI, une sortie audio, deux connecteurs PMOD. Fondamentalement, tout ce dont vous avez besoin pour démarrer avec Zynq. Une très bonne option pour les débutants. Divers exemples de fichiers, BSP et plus sont disponibles sur github .

PYNQ-Z1

SoC: Zynq 7020
RAM: 512 Mo DDR3 avec bus 16 bits à 1050 Mbps
Flash: Flash Quad SPI 16 Mo
Ethernet: Gigabit Ethernet PHY
Dimensions: 88 * 124 mm
JTAG: USB-JTAG
Prix: 229 $ (prix académique sur demande)

Autres fonctionnalités:

• USB UART
• USB OTG
• 4 boutons poussoirs
• 2 interrupteurs à glissière
• 4 LED
• 2 LED RGB
• Jusqu'à 49 E / S FPGA totales
• Entrée et sortie HDMI

La carte est destinée à démontrer les capacités du projet Pynq (Python sur Zynq).

La carte matérielle est un analogue presque complet de l'Arty Z7-20, qui ne diffère de celui-ci qu'en présence d'un microphone et d'un interrupteur d'alimentation. Tous les logiciels pour Arty Z7-20, y compris les fichiers BSP, leur conviennent respectivement.

Cartes Avnet

Microzed

Fabricant: Avnet
SoC: Zynq 7010 ou Zynq 7020
RAM: 1 Go de SDRAM DDR3
Flash: 128 Mo de Flash QSPI
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: non
Dimensions: 102x57 mm
Prix: Zynq 7010 - 178 $, Zynq 7020 - 213 $ (en qualité commerciale)

Autres fonctionnalités:

• USB UART
• 2x6 Digilent Pmod
• LED utilisateur et interrupteur poussoir

Cette carte est un module à installer sur la carte de base.

L'avantage de la carte est qu'un livre entier a été écrit à ce sujet: «The MicroZed Chronicles - Using the Zynq 101» (Adam Taylor), même deux parties entières. Ce livre est basé sur des éléments du blog de l'auteur. Tous ces documents sont disponibles en ligne gratuitement, ou vous pouvez acheter un livre pour 8,85 $ pour chaque pièce (édition Kindle).

Il existe trois plinthes pour MicroZed.

Première - Carte MicroZed Breakout Carrier



La carte la plus simple, ne contient que des connecteurs et des circuits d'alimentation.
Prix: 59 $

Deuxième - Carte de transport d'E / S MicroZed



Prix: 149 $
La carte est plus grande, possède des connecteurs et des commutateurs PMOD.

Troisième - Kit de carte de support MicroZed pour Arduino



Diffère du second en présence de connecteurs Arduino et d'un plus petit nombre de connecteurs PMOD.
Prix: 89,00 $

Picozed

Fabricant: Avnet
SoC: Zynq 7010, Zynq 7015, Zynq 7020, Zynq 7030
RAM: 1 Go de SDRAM DDR3
Flash: 128 Mo de Flash QSPI, 4 Go eMMC
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: non
Dimensions: 102x57 mm
Prix: Zynq 7010 - 178 $, Zynq 7015 - 265 $, Zynq 7020 - 213 $, Zynq 7030 - 375 $

Autres fonctionnalités:

• USB 2.0 PHY

La carte est disponible dans une variété d'options avec différentes puces Zynq, dans des versions commerciales et industrielles. Les prix sont à usage commercial.

Un module sans connecteurs externes et sans carte de base ne peut pas être utilisé.
À l'heure actuelle, la seule carte de base est la carte PicoZed FMC Carrier V2 :



Prix: 349 $

Kit de développement PicoZed (SDR) / ADRV9361

Fabricant: Avnet, Analog Devices
SoC: Zynq 7035
RAM: 1 Go de DRAM DDR3L
Flash: 256 Mo de Flash QSPI
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: non
Dimensions: 100x62 mm
SOM est disponible en 1x1 (un canal de réception et un canal de transmission) et 2x2 (le mode dit MIMO).
Prix ​​SOM: 549 $ (1x1), 1095 $ (2x2) (actuellement pas en vente, voir détails ci-dessous)
Prix ​​de la plinthe ADRV1CRR-BOB: 199 $
Prix ​​de la plinthe ADRV1CRR-FMC: 599 $

Autres fonctionnalités:

• USB 2.0 OTG ULPI PHY
• Émetteur-récepteur Agile RF intégré Analog Devices AD9361-BBCZ
• Connecteurs RF miniatures - 4 TX, 4 RX, 2 TX monitor

Cette carte ne doit pas être confondue avec PicoZed, ce sont des choses complètement différentes. La carte SDR PicoZed est conçue pour construire un émetteur-récepteur SDR (radio définie par logiciel), et possède une puce frontale analogique AD9361 pour cela. En soi, cette puce est très chère (le prix de gros du fabricant est de 175 $ pour un lot de 100 pièces), ce qui a affecté le coût de la carte. De plus, cette carte est en fait un module SOM, et elle a besoin d'une carte de base (PicoZed SDR Breakout Carrier). Les cartes de base du PicoZed SDR étaient disponibles en deux versions, dont l'une est visible sur la photo ci-dessous.



Et maintenant, la mauvaise nouvelle: les deux versions du PicoZed SDR Breakout Carrier, comme le PicoZed SDR lui-même, sont abandonnées par Avnet, mais Analog Devices propose ces cartes sous le nom ADRV9361. Actuellement, la carte d'AD est à l'état de pré-version, et vous ne pouvez pas encore l'acheter. Le prix indiqué dans la description est le dernier prix connu d'Avnet pour cette carte.

UltraZed-EG

Pourtant, j'ai décidé d'inclure une carte sur le Zynq UltraScale dans la revue.




Fabricant: Avnet
SoC: Zynq UltraScale + MPSoC XCZU3EG-SFVA625
RAM: 2 Go de mémoire SDRAM DDR4
Flash: Flash QSPI double de 64 Mo
Taille: 51x89 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: non
Prix: 535 $

La carte la plus puissante de la revue est basée sur le Zynq UltraScale + à quatre cœurs. Nécessite une installation sur une carte de base pour fonctionner.

Panneaux de base:

UltraZed IO Carrier Card



Prix: 499 $

Carte de transport PCIe UltraZed



Prix: 499 $

Minized

Fabricant: Avnet
SoC: Zynq 7Z007S
RAM: 512 Mo DDR3L
Flash: Flash QSPI 128 Mo, eMMC 8 Go
Dimensions: 71x76 mm
Ethernet: non
JTAG: USB JTAG sur la carte
Prix: 89 $

Autres fonctionnalités:

• Wi-Fi 802.11b / g / n
• Bluetooth 4.1 plus EDR et BLE (Bluetooth Low Energy)
• Hôte USB 2.0
• USB UART
• Capteur thermique et accéléromètre
• 2 x PMOD

Une carte mère simple et relativement bon marché sur le 7Z007S. Une bonne option pour son prix. Le manque d'Ethernet est bouleversant, mais il y a le Wi-Fi et le Bluetooth, et avec lui tout s'améliore.

Cartes MYIR Tech Limited

Il y aura désormais des cartes de MYIR Tech Limited (http://myirtech.com/). Cette société fabrique de nombreuses planches, non seulement sur Xilinx Zynq, et fixe des prix relativement bas pour ses produits.

Z-turn Lite

SoC: Zynq 7007S ou Zynq-7010
RAM: 512 Mo de SDRAM DDR3
Flash: Flash eMMC 4 Go, Flash QSPI 16 Mo
Taille: 91 x 63 mm
Ethernet: Ethernet 10/100 / 1000M
USB: USB2.0 OTG
JTAG: non
Prix: 69 $ (7007S), 75 $ (7010)

La planche la moins chère de la revue, cependant, semble assez décente. Il peut être installé sur les cartes de base disponibles pour la carte Z-turn (voir ci-dessous). Un inconvénient peut être considéré comme la plupart des broches d'E / S sont acheminées vers un connecteur spécial au bas de la carte, mais aucune carte de base n'est offerte.

Planche en Z

SoC: Zynq 7010 ou Zynq 7020
RAM: 1 Go de mémoire SDRAM DDR3
Flash: Flash QSPI 16 Mo
Taille: 102x63 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG - non, le connecteur est disponible sur la carte.
Prix: 99 $ (Zynq 7010), 139 $ (Zynq 7020)

Autres fonctionnalités:

• USB_UART, USB2.0 OTG, CAN, HDMI, TF, ...
• Capteur d'accélération à trois axes et capteur de température

Le habr avait déjà un aperçu de ce forum.
Carte peu coûteuse, peut être utilisée indépendamment, mais il est préférable d'acheter immédiatement une carte de base.
Également en vente, il y a un écran LCD pour cette carte, un module de caméra, un module Wi-Fi.
Vous pouvez également acheter la carte de base Z-turn IO Cape:



Prix ​​35 $

Carte de développement MYD-C7Z010 / 15/20

SoC: Zynq 7010, Zynq 7015 ou Zynq 7020
RAM: 1 Go de mémoire SDRAM DDR3
Flash: 4 Go eMMC, 32 Mo QSPI
Taille: 190x110 mm
Ethernet: 10/100/1000
JTAG: non
Prix: 309 $ (Zynq 7010), 369 $ (Zynq 7015), 329 $ (Zynq 7020)

Autres fonctionnalités:

• 4 x hôte USB 2.0, CAN, HDMI, LCD, TF
• 1 x XADC, 3 x PMoD, 1 x FMC
• LCD / TSP 4,3 ou 7 pouces en option

La planche la plus richement équipée de la revue. Un ensemble de la carte de base et du module SoM est immédiatement offert, le prix est indiqué pour l'ensemble. Le prix peut sembler élevé, mais pour un tel ensemble de fonctionnalités, c'est un prix assez raisonnable. La carte doit être achetée si vous souhaitez réaliser des projets sérieux en utilisant FMC et beaucoup d'autres périphériques. Mais il faut se rappeler que sur cette carte, comme sur d'autres cartes de cette société, il n'y a pas d'USB-JTAG.

Trenz electronic

La société allemande Trenz Electronic ( trenz-electronic.de ) propose de nombreuses cartes mères pour les Zynq-7000 et Zynq UltraScale, mais l'attention claire portée au marché industriel SOM et les prix assez élevés rendent ces cartes mères peu attrayantes pour nos besoins. Cependant, j'ai inclus trois planches Trenz dans la revue, juste pour des raisons de commande.

DIPFORTy1 «Soft Propeller»

SoC: Zynq-7010
Flash: 16 Mo
RAM: non
JTAG: non
Ethernet: non
Prix: 59,00 €
Taille: 18 * 51 mm

Autres fonctionnalités:

• LED RGB (PL I / O connectée)
• LED "Terminé" (polarité inversée)
• LED utilisateur (ARM CPU MIO GPIO)
• Prise pour carte MicroSD (MIO, support de démarrage secondaire ZYNQ)
• Sil1143 Capteur de proximité et de lumière ambiante

Parallax a une fois publié le microcontrôleur multicœur Propeller. Trenz a fabriqué une carte compatible avec elle pour le panneau DIP-40 avec une puce Zynq.




Pas de mémoire, flash 16 Mo. Lancer Linux sur cette carte ne fonctionne pas, car il n'y a pas de mémoire, et en général, il est pratiquement inutile d'acquérir cette carte.

Zynqberry

Carte Zynq au format Raspberry Pi

SOC: Zynq 7007S, Zynq 7010
RAM: 512 Mo SDRAM DDR3L
Flash: 16 Mo
Ethernet 10/100
USB: 4 x USB avec interrupteurs d'alimentation
HDMI: oui
JTAG: JTAG USB intégré
Prix: 99 € (Z-7007S), 119 € (Z 7010)

Bon prix pour votre prix. Notez qu'Ethernet est de 100 Mbps, tandis que les autres cartes ont généralement un Gigabit Ethernet.

Arduzynq

SoC: Zynq 7007S, Zynq-7010
RAM: 512 Mo DDR3L
Flash: Flash SPI 16 Mo
Ethernet: non
JTAG: JTAG USB intégré
USB: USB OTG, USB UART
HDMI: non
Prix: 89 € (Z 7007S), 99 € (Z 7010)

Autres fonctionnalités:

• Oscillateur MEMS 12 MHz basse consommation
• 23 E / S FPGA disponibles sur des connecteurs carte à carte
• Prise pour carte MicroSD
• LED RGB (PL I / O connectée)
• LED "Terminé" (polarité inversée)

Carte Zynq au format Arduino. Il existe deux options: sur le Zynq XC7Z007S (monocœur) et sur le Zynq-7010 (deux cœurs). Un prix assez faible, mais le prix n'est pas élevé par rapport aux autres.

Considérez maintenant les planches de divers autres fabricants.

Parallella

Disponible en trois versions: Parallella Microserver (P1600), Parallella Desktop (P1601), Parallella Embedded (P1602)

SoC: Parallella Microserver - Z7010, Parallella Desktop - Z7010, Parallella Embedded - Z7020
RAM: 1 Go DDR3
Flash: non
JTAG: non
Ethernet: 10/100/1000
USB: non (Microserver), oui (Desktop, Embedded)
HDMI: non (Microserver), oui (Desktop, Embedded)
Taille: 90 x 53
Prix: Parallella Microserver - Z7010 - 126 $, Parallella Desktop - 149 $, Parallella Embedded - pas à vendre

Autres caractéristiques: coprocesseur Epiphany

Cette carte a déjà été examinée dans la revue précédente. Une caractéristique distinctive de cette carte est la puce Adapteva Epiphany, un processeur à 16 cœurs qui peut communiquer avec le cœur ARM dans Zynq SoC. C'est pourquoi le conseil est appelé 18-core dans la publicité, c'est-à-dire 2 noyaux ARM + 16 noyaux Epiphany.

Je ne vois pas d'applications pratiques ici, mais vous pouvez très bien jouer. Maintenant, de tristes nouvelles. Adapteva prévoyait également de publier une version 64 cœurs et une version 1024 cœurs de la puce, mais le fondateur de la société, Andreas Olofson, a admis que la société n'avait pas obtenu de succès commercial, malgré les bonnes caractéristiques techniques des puces. Il est allé travailler à la DARPA, et il n'y aura pas de suite de l'histoire (http://www.adapteva.com/andreas-blog/adapteva-status/ ).

Pour connecter des appareils à la carte, vous aurez besoin d'une carte de base Porcupine Breakout Board, comme ceci:



Prix ​​de la carte : 45 $.
La carte Parallella est équipée de connecteurs haute vitesse, sur lesquels toutes les lignes d'E / S sont acheminées. L'inconvénient de cette solution est qu'il est très difficile de connecter quelque chose sans carte de dérivation.

Il n'y a pas d'adaptateur JTAG intégré sur la carte, les lignes JTAG sont acheminées vers le connecteur de la carte. Par conséquent, si vous prévoyez de travailler avec la carte via JTAG, achetez immédiatement une carte Breakout et un adaptateur JTAG séparé.

Snickerdoodle

Disponible en trois versions: Snickerdoodle One, Snickerdoodle Prime LE, Snickerdoodle Black

SoC: One - Zynq 7010, Prime LE, Noir - Zynq 7020
RAM: One, Prime LE - 512 Mo LPDDR2, Noir - 1 Go LPDDR2
Flash: 16 Mo XIP NOR
Taille:
Ethernet 51 x 89 mm : sur les
plinthes JTAG: non
HDMI: sur
les plinthes USB: USB UART + USB Host sur les plinthes
Prix: Un - 95 $, Prime LE - 145 $, Noir - 195 $
Autres options:

• Un, Prime LE - Wi-Fi 802.11n 2,4 GHz
• Noir - Wi-Fi MIMO 2,4 GHz + 5 GHz 802.11n 2x2, Bluetooth Classic et BLE, dissipateur thermique à tête de cuivre, licence SDSoC gratuite

Planches de base

breakyBreaky breakyBreaky



Frais. Prix ​​- 45 $

piSmasher SBC



piSmasher SBC. Prix ​​- 195 $ Le

gros plus du tableau est que les développeurs ont écrit un livre entier pour les utilisateurs novices: le livre Snickerdoodle. Ce n'est pas aussi volumineux et fondamental que le Zynq Book ou MicroZed Chronicles, mais de nombreux autres fabricants ne fournissent aucune information autre que le minimum le plus élémentaire, et cela devrait être pris en compte, surtout si vous êtes un développeur novice.

Zedboard (clone de fabrication chinoise)

Les caractéristiques principales et le schéma de principe de la carte sont les mêmes que ceux du Zedboard.
Prix: 260

$ Clone Zedboard fabriqué en Chine. Il n'y a pas de connecteur FMC, au lieu de cela, juste des connecteurs à broches. Le processeur et son faisceau sont montés sur le module SoM, qui est retiré de la carte de base et peut être installé dans votre produit.

Étant donné que le prix est presque la moitié du Zedboard d'origine, une très bonne option.

Pitaya rouge

SoC: Zynq-7010
RAM: 256 Mo DDR3
Flash: non
Ethernet: 10/100/1000
USB: OTG, MicroUSB (console)
JTAG: non
Taille: 107 x 60 mm
Prix:
à partir de 199 € pour DAC / ADC 10 bits
à partir de 259 € pour DAC / ADC 14 bits
Il existe également diverses options d'équipement et des réductions pour les étudiants.

Autres fonctionnalités:

2 canaux ADC 125 MSPSx14bit ou 10 bits
DAC 125 MSPSx14bit ou 10 bits 2 canaux
4 canaux ADC 100 kSPSx12bit
DAC 4 canaux 100 kSPSx12bit

Les frais sont quelque peu différents des autres, car Il a été positionné par les développeurs non pas comme un devboard, mais comme un remplacement pour toute une série d'instruments de mesure: un oscilloscope, un générateur, un analyseur de spectre, etc. Bien sûr, il ne remplacera pas les appareils professionnels à part entière (même le niveau le plus basique), car les appareils ne sont pas constitués d'un seul ADC, il reste encore beaucoup à faire.

Cependant, le tableau est intéressant. Le principal inconvénient est qu'il s'agit de matériel à source fermée, c'est-à-dire il n'y a pas de schéma d'accès ouvert. Soyez prudent.

OZoM: Zynq Open Source sur module

SoC: Zynq 7010
RAM: non
Flash: 32 Mo
Ethernet: non
USB: non
JTAG: non
Taille: 75x40 mm
Prix: 250 € (prix attendu, la sortie de la planche n'a pas eu lieu)

Au début de l'article, j'ai écrit que, bien qu'il soit très difficile d'assembler l'appareil sur Zynq lui-même, néanmoins, théoriquement, c'est possible. Le projet OZoM a été conçu comme un projet Open Hardware d'un tel module. Il a exposé à Indiegogo, mais n'a pas recueilli suffisamment de fonds. On peut toutefois s'attendre à ce que de très petites opportunités à un prix très élevé rendent l'achat de la carte inutile. Sa documentation est actuellement disponible ici .

Malheureusement, la planche ne peut pas se targuer de hautes performances. Il n'y a pas de mémoire, Linux ne peut pas être démarré. Il n'y a aucun grand avantage dans une telle planche.

Dans la prochaine partie, nous considérerons les devboards basés sur Intel SoC (Altera) Cyclone V.