产品描述

提示:《Zybo入门指导手册》现已发布,初学者可点击右侧“技术论坛”下载并参考。


Zybo(Zynq™ Board)是一款资源丰富且易用的嵌入式软件及数字电路入门级开发平台,该平台主芯片为Xilinx Zynq-7000系列中的最小型号Z-7010。Z-7010基于Xilinx全可编程片上系统架构(AP SoC)将双核Cortex-A9 ARM处理器与Xilinx 7系列FPGA紧紧集成在同一芯片上。Zybo平台上集成有丰富的多媒体外设接口和外围设备的连接,Zynq Z-7010能支持完整的系统设计。板载存储器,视频和音频I/O,双向USB,以太网和SD卡槽将使您无需额外的硬件也可完成设计。此外,6个Pmod连接器可帮助轻松实现设计的扩展。

对于设计者而言Zybo是一款超低价的Zedboard替代品,适合用于不需要高密度FMC接口的I/O,同时也兼顾了大量的处理性能以及Zynq AP SoC架构的可扩展性。

该Zybo与Xilinx的新型高性能Vivado®设计套件以及ISE®/EDK工具包兼容。这些工具包将FPGA逻辑设计与ARM嵌入式软件系统开发合二为一,使得设计流程更简单直观。它们可用于任何复杂的设计系统,从一个一起运行多个服务器的应用程序的完整操作系统,直到控制一些LED的简单裸机程序。对于那些需要一个操作系统的系统,Digilent提供了一个专为Zybo打造的即开即用的Linux®解决方案,并附带有完整的说明文档。这些Xilinx工具和Linux解决方案让开发者无需额外的支出即可开始基于Zybo的设计。

如果你想开始实施一个基于Zynq处理器的项目,但不知道如何起步,欢迎查阅The Zynq Book

产品数据:

处理器/IC:Xilinx Zynq-7000 (XC7Z010-1CLG400C)

产品特点:

  • Xilinx Zynq-7000 (XC7Z010-1CLG400C)

  • 28,000逻辑单元

  • 240KB随机存储器

  • 80个DSP片

  • 双向芯片,12位,1MSPS数模转换器(XADC)

  • 650MHz双核Cortex™-A9处理器

  • 板载JTAG编程和UART USB转换器

  • DDR3内存控制器与8DMA通道

  • 512 MBx32 DDR3,带有1050 mbps的带宽

  • 128 Mb串行闪存,带有QSPI接口

  • microSD卡槽(支持Linux文件系统)

  • 高带宽外围控制器:1G以太网, USB2.0, SDIO

  • 低带宽外围控制器:SPI、UART、I2C

  • 双向(源/汇)HDMI端口

  • 16比特每像素VGA输出端口

  • Trimode (1Gbit/100Mbit/10Mbit)以太网PHY

  • OTG USB 2.0PHY(支持主机和设备)

  • 外部EEPROM(48位的全局唯一性的EUI-48/64™以及兼容EUI-48/64™的标识符)

  • 有耳机、麦克风和线插孔的音频编解码器

  • GPIO: 6个按钮,4个滑动开关,5个LED

  • 6个Pmod接口(1个处理器专用接口,1个双用模拟/数字接口)

产品包含:

  • Zybo FPGA

  • 带有泡沫保护的Digilent专用纸箱

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项目案例

基于Zybo开发板的LED音乐识别器

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本项目的基本思路是从扬声器中取出音频数据,将其转换为数字数据并进行处理,最终根据音频信号中的数据改变LED矩阵上的LED。项目中,数字音频数据将通过快速傅立叶变换进行处理以从音频信号中解析出频率,信号的频率将最终决定LED矩阵上所显示的内容。

无需PC机的智能口袋虚拟仪器

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Digilent Zybo开发板是基于Xilinx Zynq SoC(片上系统)构建。Zynq芯片具有双ARM-A9核(简称PS处理系统),可以像任何其他的单片机一样操作,甚至可以独立运行一个操作系统。特别之处是,它也是FPGA硬件(简称PL可编程逻辑)与PS在一片IC中,允许用户创建自定义外设。这一demo中我们将Zybo与Analog Discovery2结合起来,将口袋仪器的测试环境应用到嵌入式设备,在Zybo上面运行Xillinux系统,并安装Waveforms软件,实现用Zybo控制AD2进行实验测试的功能。

基于Zybo的HDMI视频处理

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这个项目将HDMI接口输入的视频数据通过Zybo开发板上的FPGA进行处理,再从VGA接口输出到屏幕显示。视频处理模式通过串口通信控制,可选择分辨率调整、截取视频图像并保存、反转色彩等视频处理操作。

基于Zybo的虹膜识别仪

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大多数人对虹膜识别的第一印象仍然停留在好莱坞大片中,事实上虹膜识别已经渗透到我们的生活中,相较于指纹0.8%、人脸识别2%左右的误识率,虹膜识别误识率可低至百万分之一。在指纹和人脸识别之外,这门生物识别技术不可忽略。


今天所介绍的这一酷炫的虹膜识别仪项目基于DIGILENT Zybo开发板实现。我们将一步步教你如何通过改装一个家用网络摄像头来进行红外采集,并用Zybo开发板来实现这一个虹膜识别应用。

为PetaLinux设置TFTP服务器

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简单文件传输协议(TFTP)是一种用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议。由于其简单性,TFTP是一种可以由极低功率系统支持的协议。


在这篇教程中,我们将一步步教你如何在装有Linux的设备上设置TFTP服务器,让你能够在PetaLinux上使用TFTP启动功能,使你的嵌入式目标如Zybo、Zedboard或任何能够跑MicroBlaze的Xilinx FPGA板卡通过TFTP启动。这种启动方法允许你更改内核源代码,而不需要每次都重新刷新目标设备上的映像,因此它可以帮助你节省大量的时间。

基于Zynq的图像增强系统之图像输出篇

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这个项目的主要目的是使用Zynq ApSOC制作一个图像增强系统。更具体地说,我们希望建立一个能清除图片或者视频中模糊影像的系统。该系统将以恶劣条件下的视觉数据作为输入,利用图像增强技术进行处理,然后输出结果。


该项目是在Digilent Zybo开发板上进行创建和测试的,也能够应用于其它的ZYNQ设备。我们把这个项目划分为三部分:

1) INPUT = 通过计算机或者摄像机以以太网进行图像的输入;

2) PROCESS = 图像处理;

3) OUTPUT = 通过HDMI接口进行图像输出。


以一种违反常理的方式,项目的第一步我们将先从图像输出部分开始,第二步来操作输入部分,最后再完成图像处理部分——主要是因为这样的先后顺序会给我们提供更多地调试机会。在这里,我们主要分享的是图像输出部分

Brzydal 社交机器人 (基于Zybo开发板)

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“Brzydal”(作者给这一机器人取的名字)是一个通过显示屏显示人脸的社交机器人。该机器人可以与人进行实时交互:通过扬声器和摄像头追踪人脸面部表情的变化,并将之显示在LCD屏幕上,并能依托三个伺服电机做“摇头”的动作。


制作该项目的一部分原因是旨在对“恐怖谷理论”*(认知机器人)和其它社交互动机器人假设进行调研。根据“恐怖谷理论”的假设,当机器人与人类相像超过一定程度的时候,人类对他们的反应便会突然变得极之反感。例如这一视频: Ode to uncanny valley(油管视频,需科学上网观看)。通过这一项目,我们想对“恐怖谷理论”进行一番验证。在项目“DIY动手指南”的最后一部分,会呈现我们的调研结果。


*“恐怖谷理论”是一个关于人类对机器人和非人类物体的感觉的假设。它在1969年由日本机器人专家森昌弘提出假设,当机器人与人类相像超过95%的时候。由于机器人与人类在外表﹑动作上都相当相似,所以人类亦会对机器人产生正面的情感。直至到了一个特定程度,他们的反应便会突然变得极之反感。哪怕机器人与人类有一点点的差别,都会显得非常显眼刺目,让整个机器人显得非常僵硬恐怖,让人有面对行尸走肉的感觉。人形玩具或机器人的仿真度越高人们越有好感,但当超过一个临界点时,这种好感度会突然降低,越像人越反感恐惧,直至谷底,称之为恐怖谷。可是,当机器人的外表和动作和人类的相似度继续上升的时候,人类对他们的情感反应亦会变回正面,贴近人类与人类之间的移情作用。也许正因为如此,许多机器人专家在制造机器人时,都尽量避免“机器人”外表太过人格化,以求避免跌入“恐怖谷陷阱”。详见:http://baike.baidu.com/view/203551.htm   

自学课程

使用ZYBO ARM+FPGA开发板进行嵌入式系统开发 02小时41分 | 初级

使用ZYBO ARM+FPGA开发板进行嵌入式系统开发

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Xilinx ZYNQ SoC怎么玩?本课程将带你掌握如何使用Zynq-7000SoC开发嵌入式系统项目并独立进行一个完整的Zynq嵌入式系统设计。硬件内容包括ARM处理器配置和FPGA可编程逻辑IP设计,软件内容包括交叉环境搭建与SDK的使用、开源Linux、Ubuntu系统的编译运行、应用程序开发与第三方软件的编译与应用、以及网络设置与远程访问。课程最后通过多个实际项目的实践指导,带你迈出使用ZYBO双核ARM+FPGA开发板的第一步。

VGA控制器的FPGA设计原理(中文字幕) 12分29秒 | 初级

VGA控制器的FPGA设计原理(中文字幕)

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一个很好的解释VGA接口设计的视频教程