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芯驿电子科技（上海）有限公司 基于AMD ZYNQ7000开发平台的开发板（型号：AX7350）2018款正式发布了正式发布了，为了让您对此开发平台可以快速了解，我们编写了此用户手册。

这款ZYNQ7000 FPGA开发平台使用AMD的Zynq7000 SOC 芯片XC7Z035的解决方案，它采用ARM+FPGA SOC技术将双核ARM Cortex-A9 和FPGA 可编程逻辑集成在一颗芯片上。ZYNQ的PS端和PL端各挂载了2片512MB的高速DDR3 SDRAM芯片，另外PS端有1片8GB的eMMC存储芯片和1片256Mb的QSPI FLASH芯片。

外围电路方面我们为用户扩展了丰富的接口，比如1个PCIex4 接槽、2路光纤接口、2路千兆以太网接口、4路USB2.0 HOST接口、、1路HDMI输出接口，1路UART串口接口、1路SD卡接口、一个FMC扩展接口等等。满足用户各种高速数据交换，数据存储，视频传输处理以及工业控制的要求，是一款"专业级“的ZYNQ开发平台。为高速数据传输和交换，数据处理的前期验证和后期应用提供了可能。相信这样的一款产品非常适合从事ZYNQ开发的学生、工程师等群体。

图0-0 AX7350开发板

开发板

在这里，对这款AX7350 ZYNQ开发平台进行简单的功能介绍。

开发板主要由ZYNQ7350主芯片，4个DDR3，1片eMMC，1个QSPI FLASH和一些外设接口组成。ZYNQ7350采用AMD公司的Zynq7000系列的芯片，型号为XC7Z035-2FFG676。ZYNQ7035芯片可分成处理器系统部分Processor System（PS）和可编程逻辑部分Programmable Logic（PL）。在ZYNQ7350芯片的PS端和PL端分别挂了2片DDR3，每片DDR3容量高达512M字节，使得ARM系统和FPGA系统能独立处理和存储的数据的功能。PS端的8GB eMMC FLASH存储芯片和256Mb的QSPI FLASH用来静态存储ZYNQ的操作系统、文件系统及用户数据。

AX7350开发板扩展了丰富的外围接口，其中包含1个PCIex4插槽、2路光纤接口、2路千兆以太网接口、4路USB2.0 HOST接口、1路HDMI输出接口，1路UART串口接口、1路SD卡接口、1个FMC扩展接口和一些按键LED。

下图为整个开发系统的结构示意图：

图1-1 AX7350开发板结构图

通过这个示意图，我们可以看到，我们这个开发平台所能含有的接口和功能。

• AMD ARM+FPGA芯片Zynq-7000 XC7Z035-2FFG676。
• DDR3

带有四片大容量的512M字节（共2GB）高速DDR3 SDRAM。其中两片挂载在PS端，可作为ZYNQ芯片数据的缓存，也可以作为操作系统运行的内存; 另外两片挂在PL端，可作为FPGA的数据存储，图像分析缓存，数据处理。

• eMMC

PS端挂载一片8GB eMMC FLASH存储芯片，用户存储操作系统文件或者其他用户数据。

• QSPI FLASH

一片256Mbit的QSPI FLASH存储芯片, 可用作ZYNQ芯片的Uboot文件，系统文件和用户数据的存储;

• PCIe x4接口

一路标准的PCIEx8的主机插槽用于PCIEx4通信, 可用于连接PCIEx4, x2, x1的PCIE板卡，实现PCIE数据通信。支持PCI Express 2.0标准，单通道通信速率可高达5GBaud。

• 2路SFP光纤接口

ZYNQ的GTX收发器的2路高速收发器连接到2个光模块的发送和接收，实现2路高速的光纤通信接口。每路的光纤数据通信接收和发送的速度高达10Gb/s。

• 千兆以太网接口

2路10/100M/1000M以太网RJ45接口，用于和电脑或其它网络设备进行以太网数据交换。网络接口芯片采用Micrel公司的KSZ9031工业级GPHY芯片，1路以太网连接到ZYNQ芯片的PS端，1路以太网连接到ZYNQ芯片的PL端。

• HDMI视频输出

1路HDMI视频输出接口，我们选用了ANALOG DEVICE公司的ADV7511 HDMI编码芯片，最高支持1080P@60Hz输出，支持3D输出。

• USB2.0 HOST接口

通过USB Hub芯片扩展4路USB HOST接口，用于连接外部的USB从设备，比如连接鼠标，键盘，U盘等等。USB接口采用扁型USB接口(USB Type A)。

• USB Uart接口

2路Uart转USB接口，用于和电脑通信，方便用户调试。1路在核心板上，核心板独立工作是使用，1路在底板上， 整板调试时使用。串口芯片采用Silicon Labs CP2102GM的USB-UAR芯片, USB接口采用MINI USB接口。

• Micro SD卡座

1路Micro SD卡座，用于存储操作系统镜像和文件系统。

• FMC扩展口

1个标准的FMC LPC的扩展口，可以外接AMD或者我们黑金的各种FMC模块（HDMI输入输出模块，双目摄像头模块，高速AD模块等等）。FMC扩展口包含34对差分IO信号和一路高速GTX收发信号。

• USB JTAG口

一路USB JTAG口，通过USB线及板载的JTAG电路对ZYNQ系统进行调试和下载

• 时钟

板载一个33.333Mhz的有源晶振，给PS系统提供稳定的时钟源，一个50MHz的有源晶振，为PL逻辑提供额外的时钟；另外板上有一个可编程的时钟芯片给GTX提供时钟源，为PCIE，光纤和DDR工作提供参考时钟。

• LED灯

9个发光二极管LED, 1个电源指示灯；1个DONE配置指示灯；2个串口通信指示灯，1个PS控制LED灯，4个PL控制指示灯。

• 按键

6个按键，1个复位按键，1个PS用户按键，4个PL用户按键。

ZYNQ芯片

开发板使用的是AMD公司的Zynq7000系列的芯片，型号为XC7Z035-2FFG676。芯片的PS系统集成了两个ARM Cortex™-A9处理器，AMBA®互连，内部存储器，外部存储器接口和外设。这些外设主要包括USB总线接口，以太网接口，SD/SDIO接口，I2C总线接口，CAN总线接口，UART接口，GPIO等。PS可以独立运行并在上电或复位下启动。ZYNQ7000芯片的总体框图如图2-1所示

图2-1 ZYNQ7000芯片的总体框图

其中PS系统部分的主要参数如下：

• 基于ARM 双核CortexA9 的应用处理器，ARM-v7架构 高达800MHz
• 每个CPU 32KB 1级指令和数据缓存，512KB 2级缓存 2个CPU共享
• 片上boot ROM和256KB 片内RAM
• 外部存储接口，支持16/32 bit DDR2、DDR3接口
• 两个千兆网卡支持：发散-聚集DMA ，GMII，RGMII，SGMII接口
• 两个USB2.0 OTG接口，每个最多支持12节点
• 两个CAN2.0B总线接口
• 两个SD卡、SDIO、MMC兼容控制器
• 2个SPI，2个UARTs，2个I2C接口
• 54个多功能配置的IO，可以软件配置成普通IO或者外设控制接口
• PS内和PS到PL的高带宽连接

其中PL逻辑部分的主要参数如下：

• 逻辑单元Logic Cells：275K；
• 查找表LUTs: 171,900
• 触发器(flip-flops):343,800
• 乘法器18x25MACCs：900;
• Block RAM：17.6Mb；
• 8路高速GTX收发器，支持PCIE Gen2x8；
• 2个AD转换器,可以测量片上电压、温度感应和高达17外部差分输入通道，1MBPS

XC7Z035-2FFG676I芯片的速度等级为-2，工业级，封装为FGG676，引脚间距为1.0mm，ZYNQ7000系列的具体的芯片型号定义如下图2-2所示。

图2-2 ZYNQ型号命名规则定义

图2-3为开发板所用的XC7Z035芯片实物图。

图2-3 XC7Z035芯片实物

DDR3 DRAM

AX7350开发板上配有四片Micron(美光）的512MB的DDR3芯片,型号为MT41J256M16HA-125(兼容MT41K256M16HA-125)，其中PS和PL端各挂载两片。两片DDR3 SDRAM组成32bit的总线宽度。PS端的DDR3 SDRAM的最高运行速度可达533MHz(数据速率1066Mbps)，两片DDR3存储系统直接连接到了ZYNQ处理系统（PS）的BANK 502的存储器接口上。PL端的DDR3 SDRAM的最高运行速度可达800MHz(数据速率1600Mbps)，两片DDR3存储系统连接到了FPGA的BANK33, BANK34的接口上。DDR3 SDRAM的具体配置如下表3-1所示。

位号	芯片型号	容量	厂家
U4,U5,U7,U8	MT41J256M16HA-125	256M x 16bit	Micron

表3-1 DDR3 SDRAM配置

DDR3的硬件设计需要严格考虑信号完整性，我们在电路设计和PCB设计的时候已经充分考虑了匹配电阻/终端电阻,走线阻抗控制，走线等长控制，　保证DDR3的高速稳定的工作。

PS端的DDR3 DRAM的硬件连接方式如图3-1所示:

图3-1 DDR3 DRAM原理图部分

PL端的DDR3 DRAM的硬件连接方式如图3-2所示:

图3-2 DDR3 DRAM原理图部分

图3-3为PS端的两片DDR3 DRAM实物图

图3-3 PS端DDR3 DRAM实物图

图3-4为PL端的两片DDR3 DRAM实物图

图3-4 PL端DDR3 DRAM实物图

PS端DDR3 DRAM引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号
PS_DDR3_DQS0_P	PS_DDR_DQS_P0_502	H24
PS_DDR3_DQS0_N	PS_DDR_DQS_N0_502	G25
PS_DDR3_DQS1_P	PS_DDR_DQS_P1_502	L24
PS_DDR3_DQS1_N	PS_DDR_DQS_N1_502	L25
PS_DDR3_DQS2_P	PS_DDR_DQS_P2_502	P25
PS_DDR3_DQS2_N	PS_DDR_DQS_N2_502	R25
PS_DDR3_DQS3_P	PS_DDR_DQS_P3_502	W24
PS_DDR3_DQS4_N	PS_DDR_DQS_N3_502	W25
PS_DDR3_D0	PS_DDR_DQ0_502	J26
PS_DDR3_D1	PS_DDR_DQ1_502	F25
PS_DDR3_D2	PS_DDR_DQ2_502	J25
PS_DDR3_D3	PS_DDR_DQ3_502	G26
PS_DDR3_D4	PS_DDR_DQ4_502	H26
PS_DDR3_D5	PS_DDR_DQ5_502	H23
PS_DDR3_D6	PS_DDR_DQ6_502	J24
PS_DDR3_D7	PS_DDR_DQ7_502	J23
PS_DDR3_D8	PS_DDR_DQ8_502	K26
PS_DDR3_D9	PS_DDR_DQ9_502	L23
PS_DDR3_D10	PS_DDR_DQ10_502	M26
PS_DDR3_D11	PS_DDR_DQ11_502	K23
PS_DDR3_D12	PS_DDR_DQ12_502	M25
PS_DDR3_D13	PS_DDR_DQ13_502	N24
PS_DDR3_D14	PS_DDR_DQ14_502	M24
PS_DDR3_D15	PS_DDR_DQ15_502	N23
PS_DDR3_D16	PS_DDR_DQ16_502	R26
PS_DDR3_D17	PS_DDR_DQ17_502	P24
PS_DDR3_D18	PS_DDR_DQ18_502	N26
PS_DDR3_D19	PS_DDR_DQ19_502	P23
PS_DDR3_D20	PS_DDR_DQ20_502	T24
PS_DDR3_D21	PS_DDR_DQ21_502	T25
PS_DDR3_D22	PS_DDR_DQ22_502	T23
PS_DDR3_D23	PS_DDR_DQ23_502	R23
PS_DDR3_D24	PS_DDR_DQ24_502	V24
PS_DDR3_D25	PS_DDR_DQ25_502	U26
PS_DDR3_D26	PS_DDR_DQ26_502	U24
PS_DDR3_D27	PS_DDR_DQ27_502	U25
PS_DDR3_D28	PS_DDR_DQ28_502	W26
PS_DDR3_D29	PS_DDR_DQ29_502	Y25
PS_DDR3_D30	PS_DDR_DQ30_502	Y26
PS_DDR3_D31	PS_DDR_DQ31_502	W23
PS_DDR3_DM0	PS_DDR_DM0_502	G24
PS_DDR3_DM1	PS_DDR_DM1_502	K25
PS_DDR3_DM2	PS_DDR_DM2_502	P26
PS_DDR3_DM3	PS_DDR_DM3_502	V26
PS_DDR3_A0	PS_DDR_A0_502	K22
PS_DDR3_A1	PS_DDR_A1_502	K20
PS_DDR3_A2	PS_DDR_A2_502	N21
PS_DDR3_A3	PS_DDR_A3_502	L22
PS_DDR3_A4	PS_DDR_A4_502	M20
PS_DDR3_A5	PS_DDR_A5_502	N22
PS_DDR3_A6	PS_DDR_A6_502	L20
PS_DDR3_A7	PS_DDR_A7_502	J21
PS_DDR3_A8	PS_DDR_A8_502	T20
PS_DDR3_A9	PS_DDR_A9_502	U20
PS_DDR3_A10	PS_DDR_A10_502	M22
PS_DDR3_A11	PS_DDR_A11_502	H21
PS_DDR3_A12	PS_DDR_A12_502	P20
PS_DDR3_A13	PS_DDR_A13_502	J20
PS_DDR3_A14	PS_DDR_A14_502	R20
PS_DDR3_BA0	PS_DDR_BA0_502	U22
PS_DDR3_BA1	PS_DDR_BA1_502	T22
PS_DDR3_BA2	PS_DDR_BA2_502	R22
PS_DDR3_S0	PS_DDR_CS_B_502	Y21
PS_DDR3_RAS	PS_DDR_RAS_B_502	V23
PS_DDR3_CAS	PS_DDR_CAS_B_502	Y23
PS_DDR3_WE	PS_DDR_WE_B_502	V22
PS_DDR3_ODT	PS_DDR_ODT_502	Y22
PS_DDR3_RESET	PS_DDR_DRST_B_502	H22
PS_DDR3_CLK0_P	PS_DDR_CKP_502	R21
PS_DDR3_CLK0_N	PS_DDR_CKN_502	P21
PS_DDR3_CKE	PS_DDR_CKE_502	U21

表3-2 PS DDR4 SDRAM配置

PL端DDR3 DRAM引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号
PL_DDR3_DQS0_P	IO_L3P_T0_DQS_33	G2
PL_DDR3_DQS0_N	IO_L3N_T0_DQS_33	F2
PL_DDR3_DQS1_P	IO_L9P_T1_DQS_33	K2
PL_DDR3_DQS1_N	IO_L9N_T1_DQS_33	K1
PL_DDR3_DQS2_P	IO_L15P_T2_DQS_33	N3
PL_DDR3_DQS2_N	IO_L15N_T2_DQS_33	N2
PL_DDR3_DQS3_P	IO_L21P_T3_DQS_33	M8
PL_DDR3_DQS4_N	IO_L21N_T3_DQS_33	L8
PL_DDR3_D0	IO_L5N_T0_33	E1
PL_DDR3_D1	IO_L1N_T0_33	F4
PL_DDR3_D2	IO_L4P_T0_33	D1
PL_DDR3_D3	IO_L1P_T0_33	G4
PL_DDR3_D4	IO_L2N_T0_33	D3
PL_DDR3_D5	IO_L5P_T0_33	E2
PL_DDR3_D6	IO_L2P_T0_33	D4
PL_DDR3_D7	IO_L4N_T0_33	C1
PL_DDR3_D8	IO_L7N_T1_33	H1
PL_DDR3_D9	IO_L10N_T1_33	G1
PL_DDR3_D10	IO_L7P_T1_33	J1
PL_DDR3_D11	IO_L8N_T1_33	H3
PL_DDR3_D12	IO_L11N_T1_SRCC_33	K3
PL_DDR3_D13	IO_L8P_T1_33	H4
PL_DDR3_D14	IO_L11P_T1_SRCC_33	L3
PL_DDR3_D15	IO_L10P_T1_33	H2
PL_DDR3_D16	IO_L18P_T2_33	N1
PL_DDR3_D17	IO_L14P_T2_SRCC_33	L5
PL_DDR3_D18	IO_L14N_T2_SRCC_33	L4
PL_DDR3_D19	IO_L13P_T2_MRCC_33	M6
PL_DDR3_D20	IO_L16P_T2_33	M2
PL_DDR3_D21	IO_L17P_T2_33	N4
PL_DDR3_D22	IO_L16N_T2_33	L2
PL_DDR3_D23	IO_L17N_T2_33	M4
PL_DDR3_D24	IO_L23P_T3_33	N7
PL_DDR3_D25	IO_L22N_T3_33	J6
PL_DDR3_D26	IO_L19P_T3_33	M7
PL_DDR3_D27	IO_L20N_T3_33	J5
PL_DDR3_D28	IO_L24P_T3_33	K8
PL_DDR3_D29	IO_L20P_T3_33	K5
PL_DDR3_D30	IO_L24N_T3_33	K7
PL_DDR3_D31	IO_L22P_T3_33	K6
PL_DDR3_DM0	IO_L6P_T0_33	F3
PL_DDR3_DM1	IO_L12P_T1_MRCC_33	J4
PL_DDR3_DM2	IO_L13N_T2_MRCC_33	M5
PL_DDR3_DM3	IO_L23N_T3_33	N6
PL_DDR3_A0	IO_L17N_T2_34	A8
PL_DDR3_A1	IO_L23P_T3_34	C2
PL_DDR3_A2	IO_L14P_T2_SRCC_34	D6
PL_DDR3_A3	IO_L15N_T2_DQS_34	B9
PL_DDR3_A4	IO_L10N_T1_34	D5
PL_DDR3_A5	IO_L17P_T2_34	A9
PL_DDR3_A6	IO_L11N_T1_SRCC_34	E7
PL_DDR3_A7	IO_L15P_T2_DQS_34	C9
PL_DDR3_A8	IO_L12N_T1_MRCC_34	F7
PL_DDR3_A9	IO_L18N_T2_34	A7
PL_DDR3_A10	IO_L24N_T3_34	A2
PL_DDR3_A11	IO_L11P_T1_SRCC_34	F8
PL_DDR3_A12	IO_L23N_T3_34	B1
PL_DDR3_A13	IO_L16P_T2_34	B10
PL_DDR3_A14	IO_L12P_T1_MRCC_34	G7
PL_DDR3_BA0	IO_L18P_T2_34	B7
PL_DDR3_BA1	IO_L19N_T3_VREF_34	C3
PL_DDR3_BA2	IO_L22N_T3_34	A3
PL_DDR3_S0	IO_L14N_T2_SRCC_34	C6
PL_DDR3_RAS	IO_L19P_T3_34	C4
PL_DDR3_CAS	IO_L20N_T3_34	B4
PL_DDR3_WE	IO_L20P_T3_34	B5
PL_DDR3_ODT	IO_L22P_T3_34	A4
PL_DDR3_RESET	IO_L16N_T2_34	A10
PL_DDR3_CLK0_P	IO_L21P_T3_DQS_34	B6
PL_DDR3_CLK0_N	IO_L21N_T3_DQS_34	A5
PL_DDR3_CKE	IO_L24P_T3_34	B2

表3-3 PL DDR4 SDRAM配置

QSPI Flash

开发板配有一片256MBit大小的Quad-SPI FLASH芯片，型号为W25Q256FVEI，它使用3.3V CMOS电压标准。由于QSPI FLASH的非易失特性，在使用中， 它可以作为系统的启动设备来存储系统的启动镜像。这些镜像主要包括FPGA的bit文件、ARM的应用程序代码以及其它的用户数据文件。QSPI FLASH的具体型号和相关参数见表4-1。

位号	芯片类型	容量	厂家
U7	W25Q256FVEI	32M Byte	Winbond

表4-1 QSPI Flash的型号和参数

QSPI FLASH连接到ZYNQ芯片的PS部分BANK500的GPIO口上，在系统设计中需要配置这些PS端的GPIO口功能为QSPI FLASH接口。为图4-1为QSPI Flash在原理图中的部分。

图4-1 QSPI Flash连接示意图

图4-2为QSPI Flash的实物图

4-2为QSPI Flash的实物图

配置芯片引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号
QSPI_SCK	PS_MIO6_500	F23
QSPI_CS	PS_MIO1_500	D26
QSPI_D0	PS_MIO2_500	E25
QSPI_D1	PS_MIO3_500	D25
QSPI_D2	PS_MIO4_500	F24
QSPI_D3	PS_MIO5_500	C26

表4-2 QSPI Flash引脚分配

eMMC Flash

开发板配有一片大容量的8GB大小的eMMC FLASH芯片，型号为MTFC8GAKAJCN-4MIT\FEMDRW008G-88A39(两者都兼容不影响用户使用，具体型号以发货为准），它支持JEDEC e-MMC V5.0标准的HS-MMC接口，电平支持1.8V或者3.3V。eMMC FLASH和ZYNQ连接的数据宽度为4bit。由于eMMC FLASH的大容量和非易失特性，在ZYNQ系统使用中，它可以作为系统大容量的存储设备，比如存储ARM的应用程序、系统文件以及其它的用户数据文件。eMMC FLASH的具体型号和相关参数见表5-1。

位号	芯片类型	容量	厂家
U11	FEMDRW008G-88A39 MTFC8GAKAICN-4MIT	8G Byte	Longsys

表5-1 eMMC Flash的型号和参数

eMMC FLASH连接到ZYNQ芯片的PS部分BANK501的GPIO口上，在系统设计中需要配置这些PS端的GPIO口功能为SD接口。为图5-1为eMMC Flash在原理图中的部分。

图5-1 eMMC Flash连接示意图

图5-2为eMMC Flash的实物图

图5-2 为eMMC Flash的实物图

配置芯片引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号
MMC_CCLK	PS_MIO48_501	B21
MMC_CMD	PS_MIO47_501	B19
MMC_D0	PS_MIO46_501	E17
MMC_D1	PS_MIO49_501	A18
MMC_D2	PS_MIO50_501	B22
MMC_D3	PS_MIO51_501	B20

表5-2 eMMC Flash引脚分配

时钟配置

AX7350开发板上分别为PS系统和PL逻辑部分提供了单端有源时钟，使PS系统和PL逻辑可以单独工作。另外板上有一个可编程的时钟芯片SI5338P为高速收发器GTX提供差分时钟源。

PS系统时钟源

ZYNQ芯片通过开发板上的X4晶振为PS部分提供33.333MHz的时钟输入。时钟的输入连接到ZYNQ芯片的BANK500的PS_CLK_500的管脚上。其原理图如图6-1所示：

图6-1 PS部分的有源晶振

图6-2为有源晶振实物图

图6-2 33.333Mhz有源晶振实物图

时钟引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚
PS_CLK	B24

表6-2 PL时钟引脚分配

PL系统时钟源

板上提供了一个单端50MHz的PL系统时钟源，1.8V供电。晶振输出连接到FPGA BANK35的全局时钟(MRCC)，这个GCLK可以用来驱动FPGA内的用户逻辑电路。该时钟源的原理图如图6-3所示

图 6-3 PL系统时钟源

图6-4为有源晶振50MHz的实物图

图6-4 50Mhz有源晶振实物图

PL时钟引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚
CLK_50MHZ	J14

表6-3 PL时钟引脚分配

可编程时钟源

可编程时钟源主要为高速收发器GTX和PL的DDR控制器提供参考时钟，GTX的不同的数据通信需要有不同的参考时钟，譬如PCIE数据通信的时候，需要给FPGA提供GTX收发器100Mhz的PCIE参考时钟。该可编程时钟源由SILICON LABS的芯片Si5338来实现，ZYNQ芯片可以通过I2C对寄存器的配置使得Si5338片能产生四路参考时钟信号，第一路时钟提供给BANK34，作为PL的DDR控制器的参考时钟；第二路参考时钟提供给BANK112，作为GTX收发器的PCIE的参考时钟；第三路参考时钟提供给BANK111，作为GTX收发器的SFP的参考时钟；第四路参考时钟提供给PCIE插槽，作为PCIE主设备为板卡提供参考时钟。Si5338电路设计的示意图如下图所示:

图 6-5 可编程时钟源

图6-6为可编程时钟源的实物图

图6-6 可编程时钟源实物图

可编程时钟源ZYNQ引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚
PLL_SCL	W14
PLL_SDA	Y17
CLK0_P	C8
CLK0_N	C7
PCIE_CLK0_P	R6
PCIE_CLK0_N	R5
SFP_CLK0_C_P	AA6
SFP_CLK0_C_N	AA5

表2-6-4 可编程时钟引脚分配

USB转串口

开发板上配备了一个Uart转USB接口，用于核心板单独供电和调试。转换芯片采用Silicon Labs CP2102GM的USB-UAR芯片, USB接口采用MINI USB接口，可以用一根USB线将它连接到上PC的USB口进行核心板的单独供电和串口数据通信 。

USB Uart电路设计的示意图如下图所示:

图7-1 USB转串口示意图

下图为USB转串口的实物图

7-2 USB转串口实物图

USB转串口的ZYNQ引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号	备注
UART_RXD	PS_MIO13_500	B25	Uart数据输入
UART_TXD	PS_MIO12_500	A23	Uart数据输出

表7-1 USB转串口引脚分配

千兆以太网接口

AX7350开发板上有2路千兆以太网接口，其中1路以太网接口是连接的PS系统端，另外1路以太网接口是连接到PL的逻辑IO口上。连接到PL端的千兆以太网接口需要通过程序调用IP挂载到ZYNQ的AXI总线系统上。

以太网芯片采用Micrel公司的KSZ9031RNX以太网PHY芯片为用户提供网络通信服务。PS端的以太网PHY芯片是连接到ZYNQ的PS端BANK501的GPIO接口上。PL端的的以太网PHY芯片是连接到BANK35 的IO上。KSZ9031RNX芯片支持10/100/1000 Mbps网络传输速率，通过RGMII接口跟Zynq7000系统的MAC层进行数据通信。KSZ9031RNX支持ＭDI/MDX自适应，各种速度自适应，Master/Slave自适应，支持MDIO总线进行PHY的寄存器管理。

KSZ9031RNX上电会检测一些特定的IO的电平状态，从而确定自己的工作模式。表8-1 描述了GPHY芯片上电之后的默认设定信息。

配置Pin脚	说明	配置值
PHYAD[2:0]	MDIO/MDC 模式的PHY地址	PHY Address 为 001
CLK125_EN	使能125Mhz时钟输出选择	使能
LED_MODE	LED灯模式配置	单个LED灯模式
MODE0~MODE3	链路自适应和全双工配置	10/100/1000自适应，兼容全双工、半双工

表8-1PHY芯片默认配置值

当网络连接到千兆以太网时，ZYNQ和PHY芯片KSZ9031RNX的数据传输时通过RGMII总线通信，传输时钟为125Mhz，数据在时钟的上升沿和下降样采样。

当网络连接到百兆以太网时，ZYNQ和PHY芯片KSZ9031RNX的数据传输时通过RMII总线通信，传输时钟为25Mhz。数据在时钟的上升沿和下降样采样。

图8-1为ZYNQ PS端1路以太网PHY芯片连接示意图:

图8-1 ZYNQ PS系统与GPHY连接示意图

图8-2为ZYNQ PL端1路以太网PHY芯片连接示意图:

图8-2 ZYNQ PL端与GPHY连接示意图

图8-3为PS和PL端以太网GPHY芯片的实物图

图8-3 PS和PL端以太网GPHY芯片和接口实物图

PS端千兆以太网引脚分配如下：

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号	备注
PHY1_TXCK	PS_MIO16_501	G21	RGMII 发送时钟
PHY1_TXD0	PS_MIO17_501	G17	发送数据bit０
PHY1_TXD1	PS_MIO18_501	G20	发送数据bit1
PHY1_TXD2	PS_MIO19_501	G19	发送数据bit2
PHY1_TXD3	PS_MIO20_501	H19	发送数据bit3
PHY1_TXCTL	PS_MIO21_501	F22	发送使能信号
PHY1_RXCK	PS_MIO22_501	G22	RGMII接收时钟
PHY1_RXD0	PS_MIO23_501	F20	接收数据Bit0
PHY1_RXD1	PS_MIO24_501	J19	接收数据Bit1
PHY1_RXD2	PS_MIO25_501	F19	接收数据Bit2
PHY1_RXD3	PS_MIO26_501	H17	接收数据Bit3
PHY1_RXCTL	PS_MIO27_501	F18	接收数据有效信号
PHY1_MDC	PS_MIO52_501	A20	MDIO管理时钟
PHY1_MDIO	PS_MIO53_501	A19	MDIO管理数据
PHY1_RESET	PS_MIO7_500	E23	复位信号

表8-2 PS以太网引脚分配

PL端千兆以太网引脚分配如下：

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号	备注
PHY2_TXCK	IO_L4N_T0_35	D11	RGMII 发送时钟
PHY2_TXD0	IO_L3N_T0_DQS_AD1N_35	F10	发送数据bit０
PHY2_TXD1	IO_L3P_T0_DQS_AD1P_35	G10	发送数据bit1
PHY2_TXD2	IO_L2N_T0_AD8N_35	D10	发送数据bit2
PHY2_TXD3	IO_L2P_T0_AD8P_35	E10	发送数据bit3
PHY2_TXCTL	IO_L4P_T0_35	E11	发送使能信号
PHY2_RXCK	IO_L11P_T1_SRCC_35	G14	RGMII接收时钟
PHY2_RXD0	IO_L6P_T0_35	F13	接收数据Bit0
PHY2_RXD1	IO_L1P_T0_AD0P_35	F12	接收数据Bit1
PHY2_RXD2	IO_L1N_T0_AD0N_35	E12	接收数据Bit2
PHY2_RXD3	IO_L5N_T0_AD9N_35	G11	接收数据Bit3
PHY2_RXCTL	IO_L6N_T0_VREF_35	E13	接收数据有效信号
PHY2_MDC	IO_0_VRN_35	H16	MDIO管理时钟
PHY2_MDIO	IO_L7P_T1_AD2P_35	H13	MDIO管理数据
PHY2_RESET	IO_L7N_T1_AD2N_35	H12	复位信号

表8-3 PL以太网引脚分配

USB2.0 Host接口

AX7350开发板上有4个USB2.0 HOST接口，USB2.0收发器采用的是一个1.8V的，高速的支持ULPI标准接口的USB3320C-EZK芯片，再通过一个USB HUB芯片USB2514扩展出4路USB HOST接口。ZYNQ的USB总线接口和USB3320C-EZK收发器相连接，实现高速的USB2.0 Host模式的数据通信。USB3320C的USB的数据和控制信号连接到ZYNQ芯片PS端的BANK501的IO口上，USB接口差分信号(DP/DM)连接到USB2514芯片扩展出4个USB接口。2个24MHz的晶振为分别为USB3320C和USB2514芯片提供时钟。

4个USB接口为扁型USB接口(USB Type A)，方便用户同时连接不同的USB Slave外设(比如USB鼠标和USB键盘），每个USB接口提供了+5V的电源。

ZYNQ处理器和USB3320C-EZK芯片及USB2514芯片连接的示意图如9-1所示：

图9-1 Zynq7000和USB芯片间连接示意图

图9-2为USB2.0芯片和接口的实物图，其中USB接口使用的是双USB接口。

图9-2 USB2.0部分的实物图

USB2.0引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号	备注
OTG_DATA4	PS_MIO28_501	J18	USB数据Bit4
OTG_DIR	PS_MIO29_501	E20	USB数据方向信号
OTG_STP	PS_MIO30_501	K19	USB停止信号
OTG_NXT	PS_MIO31_501	E21	USB下一数据信号
OTG_DATA0	PS_MIO32_501	K17	USB数据Bit0
OTG_DATA1	PS_MIO33_501	E22	USB数据Bit1
OTG_DATA2	PS_MIO34_501	J16	USB数据Bit2
OTG_DATA3	PS_MIO35_501	D19	USB数据Bit3
OTG_CLK	PS_MIO36_501	K16	USB时钟信号
OTG_DATA5	PS_MIO37_501	D20	USB数据Bit5
OTG_DATA6	PS_MIO38_501	D21	USB数据Bit6
OTG_DATA7	PS_MIO39_501	C21	USB数据Bit7
OTG_RESETN	PS_MIO8_500	A24	USB复位信号

表9-1 USB2.0引脚分配

HDMI输出接口

HDMI输出接口的实现，是选用ANALOG DEVICE公司的ADV7511 HDMI（DVI）编码芯片，最高支持1080P@60Hz输出，支持3D输出。

其中，ADV7511的视频数字接口，音频数字接口和I2C配置接口和ZYNQ7000 PL部分的BANK35 IO相连，ZYNQ7000系统通过I2C管脚来对ADV7511进行初始化和控制操作。ADV7511芯片和ZYNQ7000的硬件连接示意图如下图10-1所示：

图10-1 HDMI接口设计原理图

图10-2为HDMI芯片和接口的实物图，

图10-2 HDMI接口实物图

ZYNQ的引脚分配：

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号	备注
HDMI_CLK	IO_L8P_T1_AD10P_35	K13	HDMI视频信号时钟
HDMI_HSYNC	IO_L23P_T3_35	C11	HDMI视频信号行同步
HDMI_VSYNC	IO_L22N_T3_AD7N_35	B12	HDMI视频信号列同步
HDMI_DE	IO_L9P_T1_DQS_AD3P_35	K15	HDMI视频信号有效
HDMI_D0	IO_L10P_T1_AD11P_35	G16	HDMI视频信号数据0
HDMI_D1	IO_L16P_T2_35	E16	HDMI视频信号数据1
HDMI_D2	IO_L9N_T1_DQS_AD3N_35	J15	HDMI视频信号数据2
HDMI_D3	IO_L14N_T2_AD4N_SRCC_35	E15	HDMI视频信号数据3
HDMI_D4	IO_L14P_T2_AD4P_SRCC_35	F15	HDMI视频信号数据4
HDMI_D5	IO_L10N_T1_AD11N_35	G15	HDMI视频信号数据5
HDMI_D6	IO_L11N_T1_SRCC_35	F14	HDMI视频信号数据6
HDMI_D7	IO_L12N_T1_MRCC_35	H14	HDMI视频信号数据7
HDMI_D8	IO_L8N_T1_AD10N_35	J13	HDMI视频信号数据8
HDMI_D9	IO_25_VRP_35	K12	HDMI视频信号数据9
HDMI_D10	IO_L23N_T3_35	B11	HDMI视频信号数据10
HDMI_D11	IO_L22P_T3_AD7P_35	C12	HDMI视频信号数据11
HDMI_D12	IO_L19P_T3_35	D13	HDMI视频信号数据12
HDMI_D13	IO_L24N_T3_AD15N_35	A12	HDMI视频信号数据13
HDMI_D14	IO_L19N_T3_VREF_35	C13	HDMI视频信号数据14
HDMI_D15	IO_L24P_T3_AD15P_35	A13	HDMI视频信号数据15
HDMI_D16	IO_L13N_T2_MRCC_35	D14	HDMI视频信号数据16
HDMI_D17	IO_L13P_T2_MRCC_35	D15	HDMI视频信号数据17
HDMI_D18	IO_L21N_T3_DQS_AD14N_35	A14	HDMI视频信号数据18
HDMI_D19	IO_L20N_T3_AD6N_35	B14	HDMI视频信号数据19
HDMI_D20	IO_L21P_T3_DQS_AD14P_35	A15	HDMI视频信号数据20
HDMI_D21	IO_L17N_T2_AD5N_35	B15	HDMI视频信号数据21
HDMI_D22	IO_L16N_T2_35	D16	HDMI视频信号数据22
HDMI_D23	IO_L17P_T2_AD5P_35	B16	HDMI视频信号数据23
HDMI_SPDIF	IO_L20P_T3_AD6P_35	C14	HDMI音频S/PDIF输入
HDMI_SPDIFOUT	IO_L18P_T2_AD13P_35	B17	HDMI音频S/PDIF输出
HDMI_INT	IO_L15P_T2_DQS_AD12P_35	C17	HDMI中断信号
HDMI_SCL	IO_L18N_T2_AD13N_35	A17	HDMI IIC控制时钟
HDMI _SDA	IO_L15N_T2_DQS_AD12N_35	C16	HDMI IIC控制数据

表10-1 HDMI输出接口引脚分配

光纤接口

AX7350开发板上有2路光纤接口，用户可以购买SFP光模块(市场上1.25G，2.5G，10G光模块）插入到这2个光纤接口中进行光纤数据通信。2路光纤接口分别跟ZYNQ的BANK111的GTX收发器的2路RX/TX相连接，TX信号和RX信号都是以差分信号方式通过隔直电容连接ZYNQ和光模块，每路TX发送和RX接收数据速率高达10Gb/s。BANK111的GTX收发器的参考时钟由是可编程时钟芯片提供。

FPGA和光纤设计示意图如下图11-1所示:

图11-1光纤设计示意图

两路光纤接口在扩展板的实物图如下图11-2所示:

图11-2两路光纤通信接口实物图

第1路光纤接口ZYNQ引脚分配如下：

网络名称	ZYNQ引脚	备注
SFP1_TX_P	AF4	SFP光模块数据发送 Positive
SFP1_TX_N	AF3	SFP光模块数据发送Negative
SFP1_RX_P	AE6	SFP光模块数据接收 Positive
SFP1_RX_P	AE5	SFP光模块数据接收Negative
SFP1_TX_DIS_LS	AA14	SFP光模块光发射禁止，高有效
SFP1_LOSS_LS	W16	SFP光接收LOSS信号，高表示没有接收到光信号

表11-1 光纤第一路引脚分配

第2路光纤接口ZYNQ引脚分配如下：

网络名称	ZYNQ引脚	备注
SFP2_TX_P	AE2	SFP光模块数据发送 Positive
SFP2_TX_N	AE1	SFP光模块数据发送Negative
SFP2_RX_P	AC6	SFP光模块数据接收 Positive
SFP2_RX_P	AC5	SFP光模块数据接收Negative
SFP2_TX_DIS_LS	Y16	SFP光模块光发射禁止，高有效
SFP2_LOSS_LS	W15	SFP光接收LOSS信号，高表示没有接收到光信号

表11-2 光纤第二路引脚分配

PCIe插槽

AX7350开发板上有一个PCIe的插槽，在物理上可以连接PCIe的板卡。在电气连接上我们只有4对收发器连接到PCIEx8的插槽上，所以只能实现PCIEex4, PCIex2, PCIex1的数据通信。

PCIe接口的收发信号直接跟ZYNQ BANK112的GTX收发器相连接，4路TX信号和RX信号都是以差分信号方式连接到BANK112，单通道通信速率可高达5G bit带宽。PCIe插槽的参考时钟由时钟芯片DSC557-0334FI1提供，参考时钟频率为100Mhz。

开发板的PCIe接口的设计示意图如下图12-1所示,其中TX发送信号用AC耦合模式连接。

图12-1 PCIe插槽设计示意图

PCIe插槽在的实物图如下图所示:

PCIe插槽实物图

PCIe x4接口FPGA引脚分配如下：

网络名称	FPGA引脚	备注
PCIE_RX0_P	AB4	PCIE通道0数据接收 Positive
PCIE_RX0_N	AB3	PCIE通道0数据接收Negative
PCIE_RX1_P	Y4	PCIE通道1数据接收 Positive
PCIE_RX1_N	Y3	PCIE通道1数据接收Negative
PCIE_RX2_P	V4	PCIE通道2数据接收 Positive
PCIE_RX2_N	V3	PCIE通道2数据接收Negative
PCIE_RX3_P	T4	PCIE通道3数据接收 Positive
PCIE_RX3_N	T3	PCIE通道3数据接收Negative
PCIE_TX0_P	AA2	PCIE通道0数据发送 Positive
PCIE_TX0_N	AA1	PCIE通道0数据发送Negative
PCIE_TX1_P	W2	PCIE通道1数据发送 Positive
PCIE_TX1_N	W1	PCIE通道1数据发送Negative
PCIE_TX2_P	U2	PCIE通道2数据发送 Positive
PCIE_TX2_N	U1	PCIE通道2数据发送Negative
PCIE_TX3_P	R2	PCIE通道3数据发送 Positive
PCIE_TX3_N	R1	PCIE通道3数据发送Negative
PCIE_PERST_LS	AA19	PCIE板卡的复位信号
PCIE_PRSNT_LS	AA18	PCIE板卡的存在指示信号

表12-1 PCIe引脚分配

SD卡槽

AX7350开发板包含了一个Micro型的SD卡接口，以提供用户访问SD卡存储器，用于存储ZYNQ芯片的BOOT程序，Linux操作系统内核, 文件系统以及其它的用户数据文件。

SDIO信号与ZYNQ的PS BANK501的IO信号相连，因为该BANK的VCCIO设置为1.8V，但SD卡的数据电平为3.3V, 我们这里通过TXS02612电平转换器来连接。Zynq7000 PS和SD卡连接器的原理图如图13-1所示。

图13-1 SD卡连接示意图

图13-2 为开发板上SD卡槽实物图

图13-2 SD卡槽实物图

SD卡槽引脚分配

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号	备注
SD_CLK	PS_MIO40	C22	SD时钟信号
SD_CMD	PS_MIO41	C19	SD命令信号
SD_D0	PS_MIO42	F17	SD数据Data0
SD_D1	PS_MIO43	D18	SD数据Data1
SD_D2	PS_MIO44	E18	SD数据Data2
SD_D3	PS_MIO45	C18	SD数据Data3
SD_CD	PS_MIO10	A25	SD卡插入信号

表13-1 SD卡引脚分配

FMC连接器

AX7350开发板带有一个标准的FMC LPC的扩展口，可以外接AMD或者我们黑金的各种FMC模块（HDMI输入输出模块，双目摄像头模块，高速AD模块等等）。FMC扩展口包含34对差分IO信号和一路高速GTX收发信号。

FMC扩展口的33对差分信号连接到ZYNQ芯片的BANK12, BANK13的IO上，BANK12和BANK13的IO电平标准是由BANK的电压VADJ决定的，默认为2.5V，使34对差分信号支持LVDS数据通信。另外一路GTX收发信号和参考时钟信号分别连接到ZYNQ BANK111的GTX收发器和时钟输入。Zynq7000和FMC连接器的原理图如图14-1所示。

图14-1 FMC连接器连接示意图

图14-2 为开发板上FMC连接器实物图

图14-2 FMC连接器实物图

FMC连接器引脚分配

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号	备注
FMC_CLK0_P	IO_L12P_T1_MRCC_12	AC13	FMC参考第1路参考时钟P
FMC_CLK0_N	IO_L12N_T1_MRCC_12	AD13	FMC参考第1路参考时钟N
FMC_CLK1_P	IO_L13P_T2_MRCC_13	AD20	FMC参考第2路参考时钟P
FMC_CLK1_N	IO_L13N_T2_MRCC_13	AD21	FMC参考第2路参考时钟N
FMC_LA00_CC_P	IO_L13P_T2_MRCC_12	AC14	FMC参考第0路数据（时钟）P
FMC_LA00_CC_N	IO_L13N_T2_MRCC_12	AD14	FMC参考第0路数据（时钟）N
FMC_LA01_CC_P	IO_L14P_T2_SRCC_12	AB15	FMC参考第1路数据（时钟）P
FMC_LA01_CC_N	IO_L14N_T2_SRCC_12	AB14	FMC参考第1路数据（时钟）N
FMC_LA02_P	IO_L3P_T0_DQS_12	Y10	FMC参考第2路数据P
FMC_LA02_N	IO_L3N_T0_DQS_12	AA10	FMC参考第2路数据N
FMC_LA03_P	IO_L17P_T2_12	AE16	FMC参考第3路数据P
FMC_LA03_N	IO_L17N_T2_12	AE15	FMC参考第3路数据N
FMC_LA04_P	IO_L7P_T1_12	AE10	FMC参考第4路数据P
FMC_LA04_N	IO_L7N_T1_12	AD10	FMC参考第4路数据N
FMC_LA05_P	IO_L11P_T1_SRCC_12	AC12	FMC参考第5路数据P
FMC_LA05_N	IO_L11N_T1_SRCC_12	AD11	FMC参考第5路数据N
FMC_LA06_P	IO_L9P_T1_DQS_12	AE11	FMC参考第6路数据P
FMC_LA06_N	IO_L9N_T1_DQS_12	AF10	FMC参考第6路数据N
FMC_LA07_P	IO_L4P_T0_12	AB11	FMC参考第7路数据P
FMC_LA07_N	IO_L4N_T0_12	AB10	FMC参考第7路数据N
FMC_LA08_P	IO_L1P_T0_12	Y12	FMC参考第8路数据P
FMC_LA08_N	IO_L1N_T0_12	Y11	FMC参考第8路数据N
FMC_LA09_P	IO_L10P_T1_12	AE13	FMC参考第9路数据P
FMC_LA09_N	IO_L10N_T1_12	AF13	FMC参考第9路数据N
FMC_LA10_P	IO_L2P_T0_12	AB12	FMC参考第10路数据P
FMC_LA10_N	IO_L2N_T0_12	AC11	FMC参考第10路数据N
FMC_LA11_P	IO_L8P_T1_12	AE12	FMC参考第11路数据P
FMC_LA11_N	IO_L8N_T1_12	AF12	FMC参考第11路数据N
FMC_LA12_P	IO_L5P_T0_12	W13	FMC参考第12路数据P
FMC_LA12_N	IO_L5N_T0_12	Y13	FMC参考第12路数据N
FMC_LA13_P	IO_L15P_T2_DQS_12	AD16	FMC参考第13路数据P
FMC_LA13_N	IO_L15N_T2_DQS_12	AD15	FMC参考第13路数据N
FMC_LA14_P	IO_L16P_T2_12	AF15	FMC参考第14路数据P
FMC_LA14_N	IO_L16N_T2_12	AF14	FMC参考第14路数据N
FMC_LA15_P	IO_L18P_T2_12	AE17	FMC参考第15路数据P
FMC_LA15_N	IO_L18N_T2_12	AF17	FMC参考第15路数据N
FMC_LA16_P	IO_L20P_T3_12	AB17	FMC参考第16路数据P
FMC_LA16_N	IO_L20N_T3_12	AB16	FMC参考第16路数据N
FMC_LA17_CC_P	IO_L12P_T1_MRCC_13	AC23	FMC参考第17路数据（时钟）P
FMC_LA17_CC_N	IO_L12N_T1_MRCC_13	AC24	FMC参考第17路数据（时钟）N
FMC_LA18_CC_P	IO_L11P_T1_SRCC_13	AD23	FMC参考第18路数据（时钟）P
FMC_LA18_CC_N	IO_L11N_T1_SRCC_13	AD24	FMC参考第18路数据（时钟）N
FMC_LA19_P	IO_L16P_T2_13	AE20	FMC参考第19路数据P
FMC_LA19_N	IO_L16N_T2_13	AE21	FMC参考第19路数据N
FMC_LA20_P	IO_L15P_T2_DQS_13	AF19	FMC参考第20路数据P
FMC_LA20_N	IO_L15N_T2_DQS_13	AF20	FMC参考第20路数据N
FMC_LA21_P	IO_L20P_T3_13	AA20	FMC参考第21路数据P
FMC_LA21_N	IO_L20N_T3_13	AB20	FMC参考第21路数据N
FMC_LA22_P	IO_L17P_T2_13	AD18	FMC参考第22路数据P
FMC_LA22_N	IO_L17N_T2_13	AD19	FMC参考第22路数据N
FMC_LA23_P	IO_L18P_T2_13	AE18	FMC参考第23路数据P
FMC_LA23_N	IO_L18N_T2_13	AF18	FMC参考第23路数据N
FMC_LA24_P	IO_L8P_T1_13	AE23	FMC参考第24路数据P
FMC_LA24_N	IO_L8N_T1_13	AF23	FMC参考第24路数据N
FMC_LA25_P	IO_L9P_T1_DQS_13	AB21	FMC参考第25路数据P
FMC_LA25_N	IO_L9N_T1_DQS_13	AB22	FMC参考第25路数据N
FMC_LA26_P	IO_L7P_T1_13	AE22	FMC参考第26路数据P
FMC_LA26_N	IO_L7N_T1_13	AF22	FMC参考第26路数据N
FMC_LA27_P	IO_L14P_T2_SRCC_13	AC21	FMC参考第27路数据P
FMC_LA27_N	IO_L14N_T2_SRCC_13	AC22	FMC参考第27路数据N
FMC_LA28_P	IO_L10P_T1_13	AA22	FMC参考第28路数据P
FMC_LA28_N	IO_L10N_T1_13	AA23	FMC参考第28路数据N
FMC_LA29_P	IO_L5P_T0_13	AF24	FMC参考第29路数据P
FMC_LA29_N	IO_L5N_T0_13	AF25	FMC参考第29路数据N
FMC_LA30_P	IO_L4P_T0_13	AD25	FMC参考第30路数据P
FMC_LA30_N	IO_L4N_T0_13	AD26	FMC参考第30路数据N
FMC_LA31_P	IO_L3P_T0_DQS_13	AE25	FMC参考第31路数据P
FMC_LA31_N	IO_L3N_T0_DQS_13	AE26	FMC参考第31路数据N
FMC_LA32_P	IO_L2P_T0_13	AB26	FMC参考第32路数据P
FMC_LA32_N	IO_L2N_T0_13	AC26	FMC参考第32路数据N
FMC_LA33_P	IO_L1P_T0_13	AA25	FMC参考第33路数据P
FMC_LA33_N	IO_L1N_T0_13	AB25	FMC参考第33路数据N

表14-1 FMC连接器引脚分配

LED灯

AX7350开发板上有9个发光二极管LED, 1个电源指示灯；1个DONE配置指示灯；2个串口通信指示灯，1个PS控制LED灯，4个PL控制指示灯。当开发板上电后电源指示灯会亮起；当FPGA 配置程序后，配置LED灯会亮起。1个用户LED灯一个连接到PS的MIO上，4个LED灯连接到PL的IO上，用户可以通过程序来控制亮和灭，当连接用户LED灯的IO电压为低时，用户LED灯熄灭，当连接IO电压为高时，用户LED会被点亮。因为BANK34的电平为1.5V，这里我们增加了三级管来驱动LED的亮灭。用户LED灯硬件连接的示意图如图15-1所示：

图15-1用户LED灯硬件连接示意图

图15-2 为开发板上的LED灯实物图

图15-2 开发板的LED灯实物图

用户LED灯的引脚分配

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ管脚号	备注
MIO0_LED	PS_MIO0_500	E26	用户PS LED灯
PL_LED1	IO_L7P_T1_34	F5	用户PL LED1灯
PL_LED2	IO_L7N_T1_34	E5	用户PL LED2灯
PL_LED3	O_L2N_T0_34	G5	用户PL LED3灯
PL_LED4	IO_L2P_T0_34	G6	用户PL LED4灯

表15-1 用户LED灯引脚分配

复位按键和用户按键

AX7350开发板上有1个复位按键RESET和5个用户按键。复位信号连接到ZYNQ芯片PS复位管脚上，用户可以使用这个复位按键来复位ZYNQ系统，5个用户按键中1个按键是连接到PS的IO上，另外4个按键是连接到PL的IO上。复位按键和用户按键都是低电平有效，复位按键和用户按键的连接示意图如图16-1所示：

图16-1 复位按键连接示意图

图16-2 为复位按键和用户按键的实物图

图16-2按键实物图

按键的ZYNQ管脚分配

信号名称	ZYNQ引脚名	ZYNQ引脚号	备注
PS_POR_B	PS_POR_B_500	C23	ZYNQ系统复位信号
PS_KEY	PS_MIO11_500	B26	PS按键输入
PL_KEY1	IO_L4N_T0_34	H6	PL按键1输入
PL_KEY2	IO_L4P_T0_34	H7	PL按键2输入
PL_KEY3	IO_L6N_T0_VREF_34	H8	PL按键3输入
PL_KEY4	IO_L6P_T0_34	J8	PL按键4输入

表16-1 复位按键引脚分配

JTAG 调试口

在AX7350开发板上已经集成了JTAG的下载调试电路，所以用户无需购买额外的AMD下载器。只要一根USB线就能进行ZYNQ的开发和调试了。在开发板上通过一个FTDI的USB桥接芯片FT232HL实现PC的USB和ZYNQ的JTAG调试信号TCK,TDO,TMS,TDI进行数据通信。图17-1为开发板上JTAG口的原理图部分：

图17-1 原理图中JTAG接口部分

在AX7350开发板上，JTAG接口的形式是USB接口方式的，用户可以通过我们提供的USB线连接PC和JTAG接口进行ZYNQ的系统调试。

图17-2 JTAG接口实物图

拨码开关

开发板上有一个2位的拨码开关SW1用来配置ZYNQ系统的启动模式。AX7350系统开发平台支持三种启动模式。这三种启动模式分别是JTAG调试模式, QSPI FLASH和SD卡启动模式。XC7Z035芯片上电后会检测响应MIO口（MIO5和MIO4）的电平来决定那种启动模式。用户可以通过核心板上的拨码开关SW1来选择不同的启动模式。SW1启动模式配置如下表18-1所示。

SW1	拨码位置（1，2）	MIO5,MIO4电平	启动模式
	ON、ON	0、0	JTAG
	OFF、OFF	1、1	SD卡
	OFF、ON	1、0	QSPI FLASH

表18-1 SW1启动模式配置

电源

开发板的电源输入电压为DC12V，外接+12V电源给板子供电。外接电源供电时请使用开发板自带的电源,不要用其他规格的电源，以免损坏开发板。+12V输入电源通过DCDC电源芯片EM2130L01QI产生+1.0V的ZYNQ核心电源，EM2130输出电流高达20A，远远满足ZYNQ的核心电压的电流需求。另外+12V通过1路DC/DC电源芯片TPS54620产生+5V电源，+5V电源再通过DCDC芯片TPS54620和TLV62130来产生+1.5V, +3.3V，+1.2V，VADJ（+2.5V）和+1.8V五路电源。+1.5V电源通过2个LDO芯片TPS74401产生GTX所需的+1.0V和+1.2V的电源，+3.3V通过一个LDO芯片SPX3819-1-8产生GTX的辅助电源+1.8V。PS部分和PL部分的DDR3的VTT和VREF电压由U6，U9来产生。

板上的电源设计示意图如下图19-1所示:

图19-1原理图中电源接口部分

各个电源分配的功能如下表所示：

电源	功能
+1.0V	ZYNQ PS和PL部分的内核电压
+1.8V	ZYNQ PS和PL部分辅助电压，BANK501 IO电压，eMMC，HDMI
+3.3V	ZYNQ Bank0,Bank500，QSIP FLASH, Clock晶振, SD卡，SFP光模块
+1.5V	DDR3, ZYNQ Bank501, Bank33,Bank34
+1.2V	千兆以太网
VADJ(+2.5V)	ZYNQ Bank12, Bank13, FMC
VREF, VTT（+0.75V）	PS DDR3，PL DDR3
MGTAVCC(+1.0V)	ZYNQ Bank111, Bank112
MGTAVTT(+1.2V)	ZYNQ Bank111, Bank112

表19-1 电源接口功能

因为ZYNQ FPGA的电源有上电顺序的要求，在电路设计中，我们已经按照 芯片的电源要求设计，上电依次为+1.0V->+1.8V->（+1.5 V、+3.3V、VCCIO）的电路设计，保证芯片的正常工作。

AX7350开发板的电源电路在板上的实物图所下图19-2所示。

19-2 核心板电源部分实物图

风扇

因为ZYNQ035正常工作时会产生大量的热量，我们在板上为芯片增加了一个散热片和风扇，防止芯片过热。风扇的控制由ZYNQ芯片来控制，控制管脚连接到BANK34的IO上，如果IO电平输出为低，MOSFET管导通，风扇工作，如果IO电平输出为高，风扇停止。板上的风扇设计图如下图20-1所示:

图20-1 开发板原理图中风扇设计

风扇出厂前已经用螺丝固定在开发板上，风扇的电源连接到了J22的插座上，红色的为正极，黑色的为负极。图20-2为风扇在开发板上的实物图

图20-2 板上风扇实物图

结构尺寸图

图21-1 正面图（Top View）