Xilinx Zynq^®-7000 Soc 対応FPGAボード

Zynq^®-7000

Zynq^®-7000 SoC ファミリには「Zynq-7000S」と「Zynq-7000」があります。「Zynq-7000S」のデバイスは、Z-7007S, Z-7012S, Z-7014S（最大周波数 766MHz）で、プロセッサ コアはシングル コア Arm^® Cortex™-A9 MPCore™となっています。「Zynq-7000」のデバイス（devices）は、"Z-7010, Z-7015, Z-7020（最大周波数 866MHz）"と"Z-7030, Z-7035, Z-7045, Z-7100（最大周波数 1GHz）"に分かれており、プロセッサ コアはデュアル コア Arm Cortex-A9 MPCoreとなっています。「Zynq-7000S」と「Zynq-7000」共通なのは、外部メモリのサポートでDDR3、DDR3L、DDR2、LPDDR2、また主なペリフェラルはUSB 2.0、Gigabit Ethernet、SD/SDIOとなっています。

Xilinx Zynq^®-7000 Soc 対応FPGAボード

Xilinx（ザイリンクス）のZynq-7000 SoC 対応のFPGAボードは、Arm^® ベース プロセッサのソフトウェア プログラマビリティ（Software Programmability）と FPGA （field-programmable gate array）のハードウェア プログラマビリティ（Hardware Programmability）を組み合わせることで、解析機能やハードウェア アクセラレーション（Hardware Acceleration）を可能にし、シングル デバイス（single-device）に CPU、DSP、ASSP、およびミックスド シグナル機能が統合されています。柔軟なプログラマブル ロジック（programmable logic）を備えているため、ペリフェラルやアクセラレーション（アクセラレータ）を追加して広範なアプリケーションに対応でき、最適化や差別化を可能にします。組み込み（エンベデッド）システム全体にも大きなメリットをもたらします。

zynq-7000とは？ zynq-7010やzynq-7020との違い

Xilinx(ザイリンクス)Zynq及びZynq-7000シリーズは、同社の次世代FPGA「Artix-7」および「Kintex-7」に用いられているプログラマブルロジックを統合した、ASSPとFPGAをハイブリッドしたような製品です。
中国のXILINX（ザイリンクス）アライアンスメンバーであるALINXによって設計および製造されている「ALINX AX7020: Zynq-7000 SoC XC7Z020 FPGA Development Board」などの製品も開発されています。
「Zynq-7000」のファミリのラインアップは、Artix-7をベースにした低コスト／低消費電力が特長の「Z-7010」「Z-7020」と、Kintex-7をベースにしたハイパフォーマンスが特長の「Z-7030」「Z-7040」に分けられ、車載ドライバアシスタント（オートモーティブ= automotive）、ビデオ監視、FA（ファクトリーオートメーション）、航空宇宙／防衛、放送、次世代無線など、ハイエンドなプロセッシング性能が求められる組み込みシステムをターゲットとしています。システム設計者やソフトウェア設計者、開発者向けに、新しいソリューション開発をサポートする柔軟なプラットフォームを提供し、従来の ASIC や ASSP ユーザーには新しい選択肢を提供するためZYNQ-7000 EPP（Extensible Processing Platform）も発表されています。またGigabit Ethernet TCPを搭載したものも開発されています。

Vivado Design Suite トレーニング コースやVivado ビデオ チュートリアルでトレーニング可能。ブートおよびコンフィギュレーション、性能およびアクセラレーション（アクセラレータ）、PetaLinux （U-Boot、Linux カーネル、デバイス ツリー、およびルート ファイルシステム コンポーネント）については、Xilinx（ザイリンクス）の公式WEBサイトをご確認ください。
Peta Linuxは、PetaLogix社の組み込みLinuxソリューションで、「通信」「自動車」「医療機器」「産業機器」等の先端企業で利用されています。Zynq-7000 SoC のソフトウェア開発で、Peta Linuxを活用することで「性能の向上」「コスト削減」「生産性の向上」が期待できます。PetaLinux ツールは、Versal、Zynq® UltraScale+™ MPSoC、Zynq®-7000 SoC、および MicroBlaze™ 向けの Linux システム開発を容易にします。カスタム BSP 生成、Linux コンフィギュレーション、ソフトウェア開発が可能になります。
NEONおよび倍精度浮動小数点エンジンを備えたARM Cortex-A9 MPCoreプロセッシングシステムを物理的に組み込まれ、一般的に採用されている各種ペリフェラルもハードワイヤードで備えています。

Xilinx（ザイリンクス）の製品・ソリューション

Xilinx（ザイリンクス）には幅広いソリューションや製品があります。例えば

などです。

AVNET社製 Xilinx Zynq^®-7000 Soc 対応FPGAボード

Zynq-7000 SoC

EK-Z7-ZC706-G-J Zynq-7000 SoC

Zynq-7000 SoC ZC706 評価キットは、ハードウェア、デザイン ツール、IP、検証済みリファレンス デザイン (ターゲット デザインを含む) の基本コンポーネントをすべて揃え、完全なエンベデッド プロセッシング プラットフォームと PCIe を含むトランシーバーベースデザインを可能にします。同梱されている検証済みのリファレンス デザインや業界標準の FPGA メザニン コネクタ (FMC) によって、ドーター カードを使用した機能の拡張やカスタマイズが可能です。ザイリンクス プロセッシング システムに関する情報については、 PetaLinux ソフトウェア開発キット ページをチェックしてください。

• XC7Z045 FFG900 – 2 SoC 搭載
• Zynq-7000 SoC を使用してエンベデッド アプリケーションの迅速なプロトタイプ化の最適化
• ハードウエア、デザイン ツール、IP、検証済みリファレンス デザイン
• エンベデッド デザイン、ターゲット ビデオ パイプラインのデモ
• 最新のメモリ インターフェイス
• 1GB DDR3 コンポーネント メモリ
• 1GB DDR3 SODIM メモリ
• PCIe Gen2x4、SFP+/SMA のペア、USB OTG、UART、IIC とシリアル コネクティビティを可能
• Dual ARM Cortex-A9 コア プロセッサでエンベデッド プロセッシングをサポート
• 10/100/1000Mbps イーサネット (RGMII) でネットワーク アプリケーションを開発
• HDMI 出力付きビデオ ディスプレイ アプリケーションをインプリメント
• FPGA メザニン カード (FMC) インターフェイスで I/O を拡張

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EK-Z7-ZC702-G-J Zynq-7000 SoC

Zynq^®-7000 SoC ZC702 評価キットは、ハードウェア、デザイン ツール、IP、検証済みリファレンス デザイン (ターゲット デザインを含む) の基本コンポーネントをすべて揃えた完全なエンベデッド プロセッシング プラットフォームです。同梱されている検証済みのリファレンス デザインや業界標準の FPGA メザニン コネクタ (FMC) によって、ドーター カードを使用した機能の拡張やカスタマイズが可能です。

• XC7Z020-CLG484-1 搭載
• Zynq-7000 SoC を使用してエンベデッド アプリケーションの迅速なプロトタイプ化の最適化
• ハードウエア、デザイン ツール、IP、検証済みリファレンス デザイン
• エンベデッド デザイン、ターゲット ビデオ パイプラインのデモ
• 1GB DDR3 SODIM メモリで高度なメモリインターフェイス
• USB OTG、UART、IIC、CAN バスとのシリアル接続を有効にする
• Dual ARM Cortex-A9 コア プロセッサでエンベデッド プロセッシングをサポート
• 10-100-1000 Mbps イーサネット (GMII, RGMII および SGMII​) でネットワーク アプリケーションを開発
• HDMI 出力付きビデオ ディスプレイ アプリケーションをインプリメント
• FPGA メザニン カード (FMC) インターフェイスで I/O を拡張

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TUL社製 Xilinx Zynq^® UltraScale+ 対応FPGAボード

Zynq-7000 SoC

PYNQ™-Z2 Zynq-7000 SoC

PYNQ™-Z2は、PYNQ™に対応した組み込みシステム向けの⼩型評価ボードで、ザイリンクス社のZynq^® XC7Z020 FPGAをベースにしています。PYNQ™のオープンソースフレームワークにより、ユーザーはプログラマブルロジック回路を設計することなく、Zynq^® All Programmable SoC（APSoC）の機能を最⼤限に活⽤することができます。従来のZynq®開発⽅法をサポートするだけでなく、PYNQ™-Z2はプログラミング⾔語のPythonもサポートしており、コードはPYNQ™-Z2上で直接、開発およびデバッグすることができます。
また、プログラマブルロジック回路はハードウェアライブラリとしてインポートされ、ソフトウェアライブラリのインポートおよびプログラミングとほぼ同じ⽅法でAPIを使⽤してプログラミングできます。PYNQ™-Z2の購⼊は3つのタイプから選べます。ボード(boards)だけの単体購⼊や、ボード(boards)とSDカード・各種ケーブルがセットになった基本パッケージ、さらに、アクリルケースと保護ポーチがセットになったフルパッケージなど、⽤途に応じてお選びいただけます。

■「FPGA」

• Zynq^® XC7Z020-1CLG400C
• 650MHzデュアルコアCortex-A9プロセッサ
• DMA8チャネル付きDDR3メモリコントローラおよび高性能AXI3スレーブポート4本
• 高帯域幅ペリフェラルコントローラ：1Gイーサネット、 USB 2.0、SDIO
• 低帯域幅ペリフェラルコントローラ：SPI、UART、CAN、I2C
• JTAG、Quad-SPIフラッシュ、および MicroSDカードからプログラム可能
• Artix-7 FPGAと同等のプログラマブルロジック
• 13,300個のロジックスライス（4つの6入力LUTと8つのフリップフロップ）
• 630 KBの高速ブロックRAM
• PLL（phase locked loop）およびMMCM（mixed-mode clock manager）を備えた4つのクロックマネージメントタイル
• 220個のDSPスライス
• オンチップ analog-to-digitalコンバータ（XADC）

■「オーディオとビデオ」

• HDMIシンクポート（入力）
• HDMIソースポート（出力）
• 3.5mm TRRSジャック付き24ビットD/Aコンバーターを備えたI2Sインターフェイス
• 3.5mmジャック付きライン入力端子

■「拡張コネクタ」

• 標準Pmodポート×2
• 合計16個のFPGA I/O（Raspberry Piコネクタと8ピン共有）
• Arduino用シールドコネクタ
• 合計24個のFPGA I/O
• XADCへの6つのシングルエンドアナログ入力（0-3.3V）
• Raspberry Pi コネクタ
• 合計28個のFPGA I/O（Pmod Aポートと8ピン共有）

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Xilinx（ザイリンクス） Zynq対応FPGAボード

Xilinx（ザイリンクス）のZynq®評価ボード(board)は、プロセッサのソフトウェア プログラマビリティとFPGA（field-programmable gate array）のハードウェア プログラマビリティを兼ね備えており、非常に高いシステム性能、柔軟性、拡張性を実現します。
また、Zynq®評価ボード（開発ボード）はARM社のデュアルコア・プロセッサを搭載し、低消費電力で低コストなデザインを素早く製品化できるなど、組み込み（エンベデッド）システム全体にも大きなメリットをもたらします。Zynq®評価ボードは、従来の SoC プロセッシング ソリューションとは異なり、柔軟なプログラマブル ロジック（programmable logic）を備えているため、ペリフェラルやアクセラレーション（アクセラレータ）を追加して広範なアプリケーションに対応でき、最適化や差別化を可能にします。最近では、半導体（semiconductor）の自動テスト装置や先進運転支援システム (ADAS)に関わる製品も開発しております。