硬件工程师之问:新款Brain-1板子都能做点儿啥?

作者: Sleibso,编译:蒙面侠客

背景:
在数据获取,机器视觉,数字信号交互,软件定义无线电,视频输出,多通道I/O,传感器和机器人等的应用场景中难免少不了信号的采集和传输,然而面对不同类型的端口协议需要单独去做相应的接口连接板?答案是否定的,今天小编就带领各位看一个能够支持SYZYGY标准的多功能板—Brain-1。

Opal Kelly新发布的SYZYGY Brain-1,如图.1所示,是基于Xilinx Zynq Z-7012 SoC的一款产品,板卡包括:
1. 1Gbyte 的DDR3 SDRAM;
2. 三个SYZYGY的标准接口;
3. 一个SYZYGY的收发器接口;
4. 一个USB Type-C OTG接口;
5. 一个吉比特以太网接口;
6. 一个SD卡插槽;
7. 支持JTAG接口调试。

一个标准的SYZYGY连接器提供8个差分对信号(或者16个单端信号),加上另外的12个单端阻抗控制信号。收发器SYZYGY连接器支持四组吉兆级别的收发器连接,还能附加18个的单端信号。SYZYGY的设计规格和Brain-1板卡很显然是依靠了Zynq Z-7012 SoC的优异的可编程的联通性和高速度的SerDes端口。

Brain-1可以被用在以下的一些方面:数据的获取,机器视觉,数字通信,软件定义无线电(SDR),视频输出,多通道I/O,传感器,机器人等领域。对于学术研究来讲,Brain-1可以被专注于机器人等系统开发的人员所使用;对于半导体的制造商来讲,可以用于采集器件或者MEMS传感器的数据,SYZYGY标准是不要license的,它是一种连接FPGAs到外设的标准;同样对于嵌入式开发者和FPGA迷等来讲Brain-1都是一个很好的工具。更多的细节可以看Brain-1

鉴于现在的全新的夹层总线接口标准不是很有效,除非有支持夹层总线接口的板卡,所以Opal Kelly制定了一些标准,如图.2所示:

图.2 夹层总线接口标准参数

图.2 夹层总线接口标准参数

Zynq-7000系列的可编程SoC集成了ARM的处理器和FPGA于一身,另外还有CPU,DSP,ASSP和混合信号处理的功能,是最好的性能功耗器件,提供了多样化的SoC开发平台,满足用户的各种需求。

总结:
Brain-1只是将FPGA应用于在外设和主机之间通信的其中的一个方案,Opal Kelly还有针对Xilinx FPGA的其他的方案,其目的是为了激励更多的制造商和工程师将这种外设和载体的开发方案发扬光大,并制定了一个开源的标准SYZYGY。相信在Xilinx等品牌的FPGA的性能不断提高之下,类似于Brain-1的产品会有更好、更多的性能和更加丰富的应用。

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