重新定义性价比—— Z-turn Lite开发板评测
Intel前不久已经开始出货Stratix 10 SX FPGA可编程芯片，这是目前唯一一款集成四核心ARM Cortex-A53 CPU处理器的FPGA，Intel收购Altera之后，进一步验证了在单芯片上集成处理器和FPGA可编程能力这种技术的可行性以及前景，高性能的处理能力，搭配灵活的可编程配置，成为目前FPGA技术发展的一个重要方向。
而目前作为市场上对这一方向理解透彻的、具有代表性的产品还莫过于赛灵思推出的Zynq-7000可编程Soc系列产品，截至目前，市面上已经有好多种成熟的搭载Xilinx Zynq-7000 可编程SoC的FPGA开发板，比如今天爱板网要给大家推荐的Z-turn Lite开发板。
Z-turn Lite开发板是米尔科技最近推出的一款FPGA+ARM的嵌入式开发板，基于赛灵思ZYNQ-7000S系列中最新的XC7Z007S单核ARM+FPGA的SOC（核心可选XC7Z010）。在开发板版型和外设功能上，Z-turn Lite同米尔科技2015年推出的Z-turn Board一样，搭载开发必备的10/100/1000M网口、USB OTG、TF卡、JTAG接口，其余接口通过扩展排针引出，整个板子售价却仅有460RMB，方便用户以最低成本实现芯片评估和产品开发。
Z-turn Lite开箱
爱板网拿到的Z-turn Lite开发板属于一个套件，并不是单一的板卡，因此无论是包装盒还是内部配件都是高规格档次。
内部开发板搭配的配件非常齐全，有HDMI线、USB线、网线等，无需工程师再另外选购。另外，自带的光盘资料又大大方面工程师进行板卡的快速上手，无需自己在网上艰难的寻找资料，当然，对于目前很多已经都放弃光驱的电脑来说，这张光盘也挺尴尬的。
MYS-7Z007S-C开发板（Z-turn Lite） *1
5V/2A直流电源适配器 *1
TF Card *1
1.5米交叉网线 *1
USB转串口线 *1
HDMI线 *1
DVD资料光盘 *1
Z-turn Lite硬件参数
细看一下这个Z-turn Lite开发板，和米尔科技之前推出的Z-turn开发板一样，尺寸为91mm*63mm，只比我们的身份证大点，黑色PCB，10层板设计，沉金工艺，板子做工精致，看起来高大上。
Z-turn Lite开发板的资源如下所示：
硬件资源 ：
4GB EMMC
16MB QSPI Flash
512MB DDR3 SDRAM（2 x 256MB），32bit数据总线
10/100/1000Mb/s以太网
外设接口及资源
存储卡接口： 1路 TF 卡接口
USB接口： 1 路 MINI USB接口 （OTG）
数据传输接口： 1路10/100/1000Mb/s以太网接口
输入：
2个按键（1个复位，1个用户）
LED指示灯： 1个用户灯(系统运行呼吸灯) ；1个FPGA配置完成指示灯 ；1个FPGA初始化指示灯 ；1个电源指示灯 ；1个USB过流错误指示灯
调试接口： 1个14PIN双排JTAG调试接口，间距2.54mm ；1 路 UART调试串口
扩展接口： 1个120PIN双排接口
Xilinx Zynq-7000 SoC
Z-turn Lite开发板采用Xilinx Zynq-7000 All Programmable SoC。Zynq-7000系列SoC分为PS（Processing System）部分以及PL（Programmable Logic）部分，其中PS部分有点像传统的处理器内部结构，包括CPU核、图形加速、浮点运算、存储控制器、各种通信接口外设以及GPIO外设，而PL部分就是传统的可编程逻辑和支持多种标准的IO，它们之间通过内部高速总线互联。
这种架构既提高了系统性能（处理器和各种外设控制的”硬核“），又简化了系统的搭建（可编程的外设配置），同时提供了足够的灵活性（可编程逻辑），在Z-turn Lite开发板上，PS部分主要是指Cortex-A9 ARM处理器，连接特定的存储和接口，而PL部分主要负责连接FMC以及Debug接口。
值得注意的是，Z-turn Lite开发板SoC型号支持XC7Z007S/14S/XC7Z010/20，封装CLG400(17 x 17 mm)，pin-to-PIN兼容。
四款SOC PS部分主要区别为XC7Z007S/14S为单核A9，主频最高766MHZ，XC7Z010/20为双核A9，主频最高866MHZ；
PL部分主要为逻辑资源多少区别，XC7Z007S/ 10/14S /20依次增多，具体情况参考下表。
Z-turn Lite开发板外设
Z-turn Lite开发板其它接口细节展示如下：
USB OTG功能通过外接USB3320 PHY 实现，千兆以太网口功能通过KSZ9031RN PHY实现。
下图为PL bank 电源的配置接口，可根据需要配置为1.8V 2.5V 3.3V供电，其中默认为3.3V。
如下图所示，从左往右的接口分别为JTAG接口，Boot选择跳帽接口，调试串口接口。
可能唯一的遗憾是没有板载编程器，需要开发的朋友还需额外购买。
Z-turn Lite开发板上电
在正式使用Z-turn Lite开发板前，有几点必须注意的。我们从板卡上也能看到，排针类扩展接口丰富，板卡的配置是一项巨大的“挑战”，其中我们特别要关注的是板卡Boot启动项的配置。
Z-turn Lite开发板具备四种不同的启动方式，有JTAG调试功能、QSPI Flash启动、Nand Flash以及SD卡启动的设置，而爱板网从米尔科技拿到的板卡本身搭载了SD卡，而且跳帽的设置也处于SD卡启动模式，所以出厂默认上电启动则为SD卡启动模式。
另外，开发板手册上宣称Z-turn Lite的功耗为8W左右，配件提供的5V/2A的适配器足以应付。下图是Z-turn Lite开发板电源框图，通过Power Good信号级联，以1.0V->1.8V->1.5V->3.3V/2.5V的顺序完成上电过程，3.3V最后使能，随后对系统进行复位动作。
设置串口监视，给开发板上电。
在系统启动的日志中发现显示的的是1GB DRAM，板子上的是美光的两颗内存颗粒，特意去美光官网查了下，两颗都是256MB，一起是512MB DRAM，看来系统有点问题。
另外在检测的时候发现检测CPU是两核，无疑问题确定，估计在MicroSD卡中的系统是米尔科技上一款Z-turn开发板的定制系统，官方工作人员还来不及重新修改就给弄过来了，粗心大意？好在这只是开发板，系统更新迭代重新烧录很正常，不会影响使用。
内置系统已经编译上了相关的驱动跟代码，所以很多外设能直接通过命令来驱动，比如点亮Z-turn Lite开发板上的LED。
另外，Z-turn Lite开发板上的DVD光盘中包括了Z-turn Lite开发板的芯片的用户手册、原理图、源码和镜像以及一些工具软件和vivado的一些文件。Z-turn Lite的开发需要用到Xilinx 的设计套件Vivado Design Suite（下载地址），Vivado 是Xilinx 公司针对旗下SoC 全系列产品线推出的一款新一代高度集成的开发套件，包含了逻辑设计、IP 集成、嵌入式系统、仿真、DSP 设计等功能，软件的安装和使用可以参考米尔科技官方提供的Z-turn Lite入门指导手册，本文就不再一一说明了。
小结
介绍了米尔科技的最新推出的一款FPGA+ARM嵌入式开发板 Z-turn Lite，板子搭载赛灵思最新的Zynq-7000系列单核SoC ，性价比极高，支持Linux系统，板卡采用与Z-turn类似的卡片结构，板载丰富的扩展接口，如串口，网口，USB OTG等接口，唯一不足的地方可能就是需要用户额外购买编程器开发；除此之外，米尔科技为开发者提供了Z-turn Lite开发板的丰富资料，如用户手册、PDF底板原理图、外扩接口驱动、BSP源码包、开发工具、完善的软件开发环境等，不但大大降低了用户开发的难度，同时也降低产品开发周期，实现产品快速上市。总之一句话，Z-turn Lite仅售460RMB的价格无疑可以拿下赛灵思Zynq-7000系列FPGA开发板的性价之王称号，有兴趣的朋友可以考虑入手。
活动推荐