ZynqBerry開(kāi)箱&硬件

Trenz Electronic將模仿樹(shù)莓派外形的板子統(tǒng)一命名為ZynqBerry，毫不掩飾模仿意圖，確實(shí)夠簡(jiǎn)單，夠明了。而對(duì)應(yīng)更詳細(xì)的FPGA規(guī)格，也包含對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品型號(hào)，比如筆者手上拿到的是基于賽靈思最新的Xilinx Zynq-7007S SoC，對(duì)應(yīng)的板型號(hào)為ZynqBerry TE0726-03-07S-1C。

心細(xì)的同學(xué)可能發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，包裝盒上標(biāo)識(shí)搭載了“Xilinx Zynq-7010”，但是事實(shí)上筆者購(gòu)買的是Xilinx Zynq-7007S，內(nèi)部的板子型號(hào)是對(duì)的，但是包裝上這么明顯的錯(cuò)誤讓筆者第一次對(duì)德國(guó)人的嚴(yán)謹(jǐn)表示懷疑。

包裝盒側(cè)邊可以看到產(chǎn)品具體的規(guī)格型號(hào)：TE0726-03-07S-1C，另外也能看到這公司可真夠霸氣實(shí)誠(chéng)的，直接標(biāo)識(shí)了這是一款樹(shù)莓派外形的Xilinx FPGA板卡。

包裝內(nèi)部很簡(jiǎn)單，沒(méi)什么好說(shuō)的，不過(guò)看到板子的真容，著實(shí)震驚了一把，絕對(duì)是現(xiàn)象級(jí)模仿，給個(gè)滿分也不為過(guò)。

板子基本的外設(shè)接口同樹(shù)莓派2B，為什么不說(shuō)像樹(shù)莓派3B？

大概是因?yàn)闆](méi)有搭載WiFi/BT，所以嚴(yán)謹(jǐn)一點(diǎn)，只能說(shuō)更像樹(shù)莓派2B，板載資源如下，部分芯片和接口筆者做了標(biāo)注，沒(méi)有提到的芯片有一些是同步降壓轉(zhuǎn)換器。

賽靈思Zynq XC7Z007S-1CLG225C，集成了單核ARM Cortex-A9處理器，最高支持766MHz主頻

板載512 MB的DDR3L SDRAM、16 MB閃存

帶以太網(wǎng)的LAN9514 USB集線器

帶有電源開(kāi)關(guān)的4個(gè)USB接口

100M以太網(wǎng)RJ45接口

Micro SD卡槽

26個(gè)IO口擴(kuò)展排針做

HDMI接口、DSI接口（顯示）、CSI-2接口（攝像頭）

MicroUSB接口，支持供電、USB UART、JTAG ARM以及FPGA調(diào)試

3.5毫米音頻插頭（僅限PWM音頻輸出）

在看下ZynqBerry板子上部分芯片特寫(xiě)，以一個(gè)硬件工程師的角度來(lái)看，這布局和布線都是專業(yè)級(jí)別的，尤其器件的擺放特別到位，很多地方都大大降低了布線難度。

拋開(kāi)整體配置，如果單從做工上來(lái)看，ZynqBerry絕對(duì)屬于上乘之作，其接口用料都不是國(guó)內(nèi)靠拼性價(jià)比的板子可比的。

MicroUSB接口、HDMI接口、RCA音頻接口

40pin擴(kuò)展接口

100M以太網(wǎng)接口&4個(gè)USB2.0接口

特別值得說(shuō)明的一點(diǎn)是，ZynqBerry系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)的非常精妙，在保障為各個(gè)模塊提供優(yōu)質(zhì)供電的同時(shí)，整個(gè)方案在提高效率時(shí)盡可能降低整體功耗，上圖中沒(méi)有標(biāo)注的幾顆IC基本上都是同步降壓轉(zhuǎn)換器，分別對(duì)應(yīng)了不等的電壓等級(jí)，另外USB接口也配有專門的電源IC開(kāi)關(guān)控制。

整個(gè)ZynqBerry的硬件系統(tǒng)框圖如下所示：

事實(shí)上，板子上的一些接口確實(shí)沒(méi)什么好說(shuō)的，玩過(guò)樹(shù)莓派的人大多一眼就明白，所以筆者說(shuō)ZynqBerry的專業(yè)級(jí)模仿，至少讓你在接口上從樹(shù)莓派切換到ZynqBerry毫無(wú)難度，重點(diǎn)來(lái)看看實(shí)際的使用情況如何，要知道樹(shù)莓派之所以這么火，全賴于超廣的生態(tài)圈、超強(qiáng)的包容性以及具備眾多的案例教程可以供用戶學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)。

ZynqBerry開(kāi)發(fā)環(huán)境&上電

先說(shuō)下ZynqBerry官方提供的資料（基本上也就只有官方的資料可用），不過(guò)基本的東西還是挺齊全的，原理圖、上手使用指導(dǎo)，專門的wiki頁(yè)面，而且還有幾個(gè)demo可以用于部分功能的測(cè)試，不過(guò)都是英文的，這點(diǎn)對(duì)國(guó)人來(lái)說(shuō)不是太友好。

開(kāi)發(fā)環(huán)境的推薦使用Vivado HL WebPACK Edition，為什么推薦這個(gè)？無(wú)它，主要是免費(fèi)。其實(shí)玩FPGA電腦配置也挺重要的，不說(shuō)Vivado安裝后整個(gè)容量巨大，在綜合、Implementation的時(shí)候，筆者的電腦基本上卡得無(wú)法做其它事情，而且還巨慢，整完官方提供的一個(gè)視頻采集輸出的demo居然用了一個(gè)多小時(shí)，如果把幾個(gè)案例都運(yùn)行一下，一下午時(shí)間就荒廢了，好無(wú)奈。

另外從Trenz Electronic提供的案例可以看到其發(fā)展歷史，從Vivado 2015.4這個(gè)版本開(kāi)始已經(jīng)開(kāi)發(fā)了ZynqBerry，不過(guò)當(dāng)時(shí)使用的是Zynq 7010系列SoC芯片，只不過(guò)隨著Xilinx推出了單核的Zynq-7007s系列SoC，板卡也做了更新，事實(shí)證明單核無(wú)論在成本還是實(shí)用性方面都比雙核表現(xiàn)的更好。

實(shí)際來(lái)看下ZynqBerry的上電情況，因?yàn)榘遄映鰪S沒(méi)有內(nèi)置什么程序，所以需要我們自己燒錄，這對(duì)于不懂FPGA開(kāi)發(fā)的人來(lái)說(shuō)完全無(wú)從下手，不過(guò)官方提供了較為簡(jiǎn)單的方式，可以說(shuō)不是初學(xué)者該學(xué)習(xí)的方式，但是這種方式又對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)簡(jiǎn)單，那就是通過(guò)windows下的bat腳本直接運(yùn)行啟動(dòng)vivadio，執(zhí)行綜合、Implementation、下載等功能。

基本的連接，因?yàn)楣P者這里是要運(yùn)行一個(gè)攝像頭采集加上HDMI輸出的案例，所以還要配上攝像頭，這邊就體現(xiàn)出兼容樹(shù)莓派接口的好處，樹(shù)莓派上的攝像頭直接可以拿來(lái)使用。

功能部分的實(shí)現(xiàn)主要是依靠ZynqBerry中的PS部分實(shí)現(xiàn)的。

下圖是運(yùn)行效果，雖然功能是實(shí)現(xiàn)了，但輸出的效果就有些失準(zhǔn)，當(dāng)然，這是后話了。另外，Zynq系列FPGA最大的優(yōu)勢(shì)是集成了ARM Cortex-A9處理器，所以還可以運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，而且官方（我說(shuō)的是Xilinx官方）也提供了專門的PetaLinux支持，這部分內(nèi)容筆者體驗(yàn)過(guò)后重新發(fā)文說(shuō)明，不再本篇中敘述了。

小結(jié)

對(duì)于ZynqBerry，筆者把它比作“幽冥花”，怎么說(shuō)？就是看著很美，但絕對(duì)不適合小白新手，碰觸前請(qǐng)?jiān)偃剂俊?/p>

ZynqBerry小巧精致，擁有優(yōu)質(zhì)的做工（德國(guó)品質(zhì)）、板載器件可謂是精挑細(xì)選，獨(dú)有的硬件外形、外設(shè)接口兼容樹(shù)莓派，融合了單板計(jì)算機(jī)以及FPGA開(kāi)發(fā)板的各自優(yōu)勢(shì)，就單從外觀來(lái)看，堪稱完美。如果你本身具備扎實(shí)的FPGA基礎(chǔ)，具備獨(dú)立開(kāi)發(fā)的能力，那可以毫不猶豫的考慮入手（愛(ài)板商城購(gòu)買地址），真的很酷。

但是，對(duì)于如果想學(xué)習(xí)FPGA或者入門FPGA的用戶來(lái)說(shuō)，ZynqBerry有太多不值得推薦的地方，它沒(méi)有提供給初學(xué)者多少step by step的教程，對(duì)于國(guó)內(nèi)用戶，更沒(méi)有通俗易懂的中文資料，而且很難找到一個(gè)可以用中文交流的組織，對(duì)于這部分童鞋，還是推薦使用比較小巧易用，性價(jià)比高的FPGA平臺(tái)，比如小腳丫FPGA開(kāi)發(fā)板（評(píng)測(cè)），便宜，入門引導(dǎo)好，入門視頻教程配套齊全，而且還有定期的直播教學(xué)指導(dǎo)，非常適合初學(xué)者。