理解并掌握ZYNQ硬件系统中的BANK区域管理

1 ZYNQ 简介

• Xilinx 公司的 ZYNQ7000 系列的 XC7Z020，具体型号为XC7Z020CLG400-2。ZYNQ 分为 PS（Processing System）和 PL（Programmable Logic）两部分。PL 部分拥有 85K 个逻辑单元、4.9Mbits 的嵌入式存储资源、220 个 DSP 单元、4 个时钟管理单元（CMT）、16 个全局时钟网络、6 个用户 I/O BANK 和最大 253 个用户 I/O，是一款非常具有性价比的芯片。
• Xilinx 公司的 ZYNQ7000 系列的 XC7Z010，具体型号为XC7Z010CLG400-1。ZYNQ 分为 PS（Processing System）和 PL（Programmable Logic）两部分。PL 部分拥有 28K 个逻辑单元、2.1Mbits 的嵌入式存储资源、80 个 DSP 单元、2 个时钟管理单元（CMT）、16 个全局时钟网络、5 个用户 I/O BANK 和最大 228 个用户 I/O，是一款非常具有性价比的芯片。
• XC7Z020 和 XC7Z010 都集成了两个 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。

2 ZYNQ 用户I/O BANK

• XC7Z020 芯片比 XC7Z010 芯片多出一个 BANK，即 BANK13

2.1 PL端的IO

• ZYNQ 的 PL 侧和传统 FPGA 一样，可以灵活地分配到不同的 IO 口上。在 XC7Z020 中，PL 端的 IO被分成了 3 组，每一组称为一个 IO Bank，分别是 BANK13、BANK34、BANK35。同一个 Bank 中的所有IO 供电相同，而各个 Bank 的 IO 供电可以不同

2.2 PS端的 IO 分配

• 在 ZYNQ PS 端同样也包含了 3 个 IO BANK
• BANK500、BANK501和BANK502分别采用3.3V、1.8V和1.35V供电。

3 电源系统

3.1 底板电源

• ZYNQ系统的电源来自电源适配器的12V供电电压，经过 DC-DC 芯片（型号为 JW5060）之后，转变为系统+5V 电压，再经过电源开关后，给系统供电，核心板的电源就来自系统+5V 电压，PS端USB串口的+5V 也可以用来给系统供电，
• 系统+5V 电压除了直接驱动某些外设之外，还用于电压转换，LDO（线性稳压器）芯片 AMS1117-3.3 和 AMS1117-1.8 用于将系统+5V 电压分别转变为+3.3V 和+1.8V，然后给各个外设供电。

3.2 核心板电源

• 与底板相比，核心板需要的电源数量更多，包括 1.0V、1.35V、1.8V、3.3V 以及 VCCIO（3.3V）。DC-DC芯片 EA3059负责将+5V 电压转换为 1.0V、1.35V、1.8V、3.3V，LDO 芯片 SPX3819M5-3-3 负责将+5V 电压转换为 3.3V，专门给 FPGA 芯片的 BANK34 提供电源，如果大家想 BANK34 工作在其他电压，可以自行把 SPX3819M5-3-3 替换为期望电压值的LDO型

4 ZYNQ启动模式

• ZYNQ支持4种启动模式，分别是JTAG、NAND、QSPI FLASH 和 SD Card。