米联客MLK-F22-CM03-7EG-7EV AMD MPSOC开发板硬件手册
1 整体概述MLK-F22-CM03-7EG/7EV核心模块是米联客电子Zynq UltraScale+系列开发平台的全新高端产品。其核心模块集成电源管理：0.85V核心电源，最大输出48A。用户基于核心模块设计功能底板（提供功能底板设计方案）。降低项目功能底板设计难度和生产成本，加速项目开发。其应用领域包含高速通信；机器视觉、伺服系统、视频采集、消费电子；项目研发前期验证；电子类相关专业开发人员学习。2 硬件参数概述MLK-CM03-7EG/EV核心板硬件参数
芯片型号
XCZU7EG-2FFVC1156IXCZU7EV-2FFVC1156I
FPGA主要参数构架Zynq UltraScale+Zynq UltraScale+
APUQuad-core ARM Cortex-A531333MhzQuad-core ARM Cortex-A531333Mhz
RPUDual-core ARM Cortex-R5 533MhzDual-core ARM Cortex-R5 533Mhz
GPUMali-400MP2 600MhzMali-400MP2 600Mhz
VCU不支持支持H.264 / H.265视频编解码
速度等级-2-2
逻辑单元(Logic Cells)504K504K
Block RAM11Mb11Mb
DSP(DSP slices)17281728
CLB Flip-Flops461K461K
CLB LUTs230K230K
UltraRAM27Mb27Mb
GTH Transceiver20对（5个BANK）20对（5个BANK）
GTR Transceiver4对4对
PSDDR44GB DDR4（单片1GB*4片）数据带宽2400MHz*64Mbit4GB DDR4（单片1GB*4片）数据带宽2400MHz*64Mbit
PLDDR44GB DDR4（单片1GB*4片）数据带宽2400MHz*64Mbit4GB DDR4（单片1GB*4片）数据带宽2400MHz*64Mbit
FLASH(256Mbit QSPI FLASH )*2速度4bit*125Mbps(256Mbit QSPI FLASH )*2速度4bit*125Mbps
EMMC8GB bit8GB bit
时钟管理PS:33.333333MHZ PL：100MHZPS:33.333333MHZ PL：100MHZ
按键2个2个
板载连接器 FX10A-140P/14-SVx1FX10A-168P-SV x2FX10A-140P/14-SVx1FX10A-168P-SV x2
电源DC-12VDC-12V
Boot模式QSPI/SD/EMMC/JTAGQSPI/SD/EMMC/JTAG
功耗最大功耗：30W最大功耗：30W
尺寸80mm*90mm*11.5mm80mm*90mm*11.5mm
重量30.4g（不带散热片）30.6g（不带散热片）
MLK-F22-CM03-7EG/EV 底板硬件参数
SFP+4路SFP+
DP视频输出DP 接口最高支持 2K60fps 或者4K30fps
存储PCIE1 路 M.2 PCIE 接口
存储SATA1 路 M.2 SATA 接口
PS以太网1 路 10/100/1000 以太网，最高 1000Mbit/s
PL 以太网2 路 10/100/1000 以太网，最高 1000Mbit/s
USB3.01 路 USB3.0/2.0
CAN1 路 CAN
USB 2321 路 USB 232
TF卡座插入 SD 卡，SD 卡存储启动文件
FEP 接口FEPx4；两组96GPIO/48对差分对
JTAG 接口使用下载器进行调试和下载
按键按键4个，核心板2个，底板2个
LEDLED 6个，核心板2个，底板4个
外形核心板 80*90*11.5(mm)；底板 245*182 *22(mm)
重量187g（不含核心板散热片）
板载连接器FX10A-140P/14-SVx1、 FX10A-168P-SV x2
电源DC-12V
MLK-F22-CM03-7EG/7EV开发板采用底板+核心板分体模式设计，为客户提供更便捷的使用。用户可使用我司的核心板，根据实际开发需求自行设计底板，缩短开发周期，提升产品设计周期。
3核心模块
注意：示意图只标注芯片位置，并不代表实物，使用者请根据实际使用的核心模块进行开发
4功能底板注意：示意图只标注芯片位置，并不代表实物，使用者请根据实际使用的功能底板进行开发
注意：F22-7EV 和 F22-7EG 仅 FPGA 型号和 VCU 功能不一致，其他硬件配置完全相同（7EG 不支持 VCU）5 硬件详细描述
1：ZYNQSOC
核心模块搭载一颗Xilinx Ultrascale+FPGA芯片，型号：XCZU7EG-2FFVC1156I。此芯片封装是FFVC1156，速度等级是-2，温度等级是工业级。
核心模块 MLK-CM03-7EG
FPGA主要参数型号XCZU7EG-2FFVC1156I
构架Zynq UltraScale+
温度等级工业级
速度等级-2
APUQuad-core ARM Cortex-A53 1333Mhz
RPUDual-core ARM Cortex-R5 533Mhz
GPUMali-400MP2 600Mhz
VCU不支持
Logic Cells504K
Block RAM11Mb
DSP Slices1728
CLB Flip-Flops461K
CLB LUTs230K
GTHTransceiver20对（5个BANK）
GTRTransceiver4对
引出IO:
核心模块MLK-CM03-7EG
引出GTR4对GTR
引出GTH20对GTH（4个BANK）
引出MIO55GPIO（仅支持1.8V）
引出IOHP：96GPIO 48对差分对BANK67/68(支持ADJ)
HP：48GPIO 24对差分对BANK28(仅支持1V8)
核心模块搭载一颗Xilinx Ultrascale+FPGA芯片，型号：XCZU7EV-2FFVC1156I。此芯片封装是FFVC1156，速度等级是-2，温度等级是商业级。
核心模块 MLK-CM03-7EV
FPGA主要参数型号XCZU7EV-2FFVC1156I
构架Zynq UltraScale+
温度等级工业级
速度等级-2
APUQuad-core ARM Cortex-A53 1333Mhz
RPUDual-core ARM Cortex-R5 533Mhz
GPUMali-400MP2 600Mhz
VCU支持H.264 / H.265视频编解码
Logic Cells504K
Block RAM11Mb
DSP Slices1728
CLB Flip-Flops461K
CLB LUTs230K
GTHTransceiver20对（5个BANK）
GTRTransceiver4对
引出IO:
核心模块MLK-CM03-7EG
引出GTR4对GTR
引出GTH20对GTH（4个BANK）
引出MIO55GPIO（仅支持1.8V）
引出IOHP：96GPIO 48对差分对BANK67/68(支持ADJ)HP：48GPIO 24对差分对BANK28(仅支持1V8)
2：DDR内存
核心模块搭载了8片镁光（Micron）的工业级DDR4内存（PS侧4片/PL侧4片）。单片内存大小为1GB,数据接口16bit，内存数据主频高达2400MHz；
芯片型号XCZU7EG-2FFVC1156IXCZU7EV-2FFVC1156I
DDR型号MT40A512M16LY-062E-IT-E
DDR内存大小1GB/片
PSDDR（片）4片4片
PLDDR（片）4片4片
核心模块根据市场供货，以及商业及工业级会选用以下几种型号进行量产：MT40A256M16GE_083E(商业级DDR用于商业级核心模块) MT40A512M16LY-062E(商业级DDR 用于商业级核心模块) MT40A512M16LY-062E-IT-E(工业级DDR 用于工业级核心模块)
PSDDR4芯片接FPGA芯片的BANK504，供电电压为1.2V；
核心模块单独为PSDDR提供一路VTT电源，保证系统稳定工作；注：PS DDR无需进行PIN脚约束，使用的时候只需要对ZYNQ IP的DDR配置部分正确设置相关参数。
PSDDR4部分IO分配如上图所示：开发板采用高速布线，PSDDR4的硬件设计需要严格考虑信号完整性，开发板的电路及 PCB设计已经充分考虑了匹配电阻/终端电阻，走线阻抗控制，走线等长控制，以确保PSDDR4稳定工作。
核心模块单独为PLDDR提供一路VTT电源，保证系统稳定工作；
PLDDR4部分IO分配如上图所示：开发板采用高速布线，PLDDR4的硬件设计需要严格考虑信号完整性，开发板的电路及PCB设计已经充分考虑了匹配电阻/终端电阻，走线阻抗控制，走线等长控制，以确保PLDDR4稳定工作。注：PL部分DDR需要使用到MIG配置，PIN脚约束需要在MIG中定义。通过阅读原理图，可以快速正确定位FPGA的PIN脚号；
3：PROMSPI FALSH
核心模块具有2片4bit SPI FLASH，目前型号是IS25WP256D-JLLE。FLASH可用于保存数据和代码，初始化PS和PL部分子系统。IS25WP256D-JLLE主要技术参数• 256Mbit • x1, x2, and x4 支持• 工作于 1.8V注意：核心板模块的QSPI FLASH型号根据市场货源而定，目前米联客使用以下2种型号，客户购买板卡的时候如果需要知道型号可以问下客服，一般编程可以不需要知道型号。MT25QU256ABA1EW9-0SITIS25WP256D-JLLE以下为IO部分原理图：PS部分的FLASH IO在ZYNQ IP中配置，通过阅读原理图，可以快速正确定位FLASH所在的MIO的位置
如上图所示：核心模块具有2片FLASH，电平电压为1.8V接PS侧BANK500;
4：EMMC
核心模块焊接了8GB大容量的EMMC，EMMC连接到了ZU的PS端接口，接口采用SD模式。EMMC具备体积小，容量大，使用方便，速度快等优点，数据时钟可以达到50MHZ。由于直接焊接在核心板上，因此可以使用在震动或者环境相对恶劣的场合。注：由于芯片价格波动较大，具体型号见实物； EMMC根据应用场合供货情况会选择不同的兼容型号目前已经量产过的 EMMC型号如下： KLM8G1GESD MTFC8GAKAJCN-4M IT目前使用型号：KLM8G1GESD
以下为IO部分原理图：PS部分的EMMC IO在ZYNQ IP中配置，通过阅读原理图，可以快速正确定位EMMC所在的MIO的位置
如上图所示：核心模块具有1片EMMC芯片，IO电平电压为1.8V接PS侧BANK501;5：SD卡
开发板TF-CARD与主芯片PS BANK500的IO信号相连，支持SDIO模式。TF-CARD可以用来保存数据和程序，如LIUNX操作系统。PS部分相关的引脚是MIO，其中包含了TF卡检测信号。TF卡由于没有写保护功能，因此写保护不起作用。由TF卡工作在3.3V ，而PS侧IO工作于1.8V ，因此使用了MAX13035E作为电平桥接芯片使电平电压保持一致。
6：系统时钟核心模块上具备一颗33.333333MHZ的时钟，输入到PS端；一颗100MHZ差分时钟，输入到PL端；
核心模块PS系统时钟：PS侧33.333333MHz单端时钟
核心模块PL差分时钟：PL侧100MHz差分时钟
7: 上电复位
芯片支持上电复位，复位整个芯片。其中PS_POR_B 管脚为上电复位管脚。此复位信号接到上电复位芯片TPS3106K33DNVR。MR 管脚接按钮，按下按钮接地则芯片复位；
PS_POR_B上电复位管脚接PS侧BANK503；电平电压为1.8V；
注意：核心板未集成MR管脚对应的按钮，MR接入板级连接器至底板；
8: 模式开关 核心模块支持五种启动模式。可以通过模式开关来配置ZU的启动模式，该模式开关位于核心板上。 当MDOE为0000时，开发板支持JTAG调试模式。当MDOE为0101时，开发板支持SD1（EMMC）启动模式。当MDOE为0011时，支持SD0(SD卡)启动模式。当MDOE为0111，支持USB3.0启动模式。当MDOE为0010，启动模式是QSPI模式。
启动模式 开关状态
JTAG调试模式开关1-ON开关2-ON开关3-ON开关4-ON
SD1启动(EMMC)开关1-ON开关2-OFF开关3-ON开关4-OFF
SD0启动（SD卡）开关1-ON开关2-ON开关3-OFF开关4-OFF
USB3.0 启动开关1-ON开关2- OFF开关3- OFF开关4-OFF
QSPI FLASH 启动开关1-ON开关2-ON开关3-OFF开关4-ON
注意：模式开关必须断电操作，否则可能击穿芯片。9: 以太网
开发板集成3路千兆以太网。PS侧集成了1路PS以太网RGMII接口在ZYNQ IP中配置，通过阅读原理图，可以快速确定RGMII管脚位置。
PS以太网芯片使用一颗单独的为25M单端时钟，确保时钟的稳定性
PL侧集成了2路PL以太网在BANK28，此BANK是HP BANK，IO电平是1.8V
PL以太网芯片使用两颗单独的为25M单端时钟，确保时钟的稳定性。
10：PS USB3.0/2.0 接口
USB3.0使用USB3320芯片连接FPGA的MIO，转换出3.0信号DM/DP接出至USB3.0。
USB3.0的时钟需要使用一颗单独的差分时钟提供时钟信号，信号接FPGA的GTR CLK1。
11:PS DP 接口
开发板带有1路标准的DisplayPort输出显示接口，用于视频图像的显示。最高支持2K@60fps或者4K@30fps输出，DisplayPort由FPGA GTR端的BANK505 MGT驱动输出。
DP的时钟需要使用一颗单独的差分时钟提供时钟信号，信号接FPGA的GTR CLK2。
12：PSPCIE M.2 接口
开发板PL端配备了一个PCIE标准的M.2接口，用于连接M.2的SSD固态硬盘。PL端的M.2接口只支持PCIEx4。
NVME的时钟需要使用一颗单独的差分时钟芯片提供时钟信号，信号接FPGA的GTH223 CLK
13：PS SATA接口
开发板PS端配备了一个SATA3.1标准的M.2接口，用于连接M.2的SSD固态硬盘，通信速度高达380MB。PS端的M.2接口只支持SATA。
SATA的时钟需要使用一颗单独的差分时钟芯片提供时钟信号，信号接FPGA的GTR CLK
14：USB UART
开发板上集成了1路USB转串口。ZYNQ ARM UART通过CP2104USB转串口芯片实现和电脑通信，用于信息调试。读者需要注意，这的UART_TXD实际上是从UART芯片到ZYNQ芯片，UART_RXD数据是从ZYNQ芯片到UART芯片
CP2104芯片IO电压为1.8V，电源部分来自主机输入。客户插上串口线无需给开发板上电即可识别串口芯片。
15：CAN
开发板上有1路CAN通信接口，连接在PS系统端BANK500/501的MIO接口上CAN收发芯片选用了TI公司的SN65HVD232DR芯片。由于CAN工作在3.3V ，而BANK500/501的IO工作于1.8V ，因此使用了TXS0104EPWR作为电平桥接芯片。
16：RTC和EEPROM
DS1337是一款低功耗，具有56字节非失性RAM的全BCD码时钟日历实时时钟芯片。
M24C02是基于I2C总线的存储器件，遵循二线制协议，它具有接口方便，体积小，数据掉电不丢失等特点。
17：FEP&HEP
开发板板载1路FEP接口。FEP接口接出48GPIO/24对差分对；接出GPIO电压为ADJ；IO为差分对形式接出且全部做等长；接出BANK为BANK67;BANK67是HP BANK；
开发板板载1路HEP接口。HEP接口接出48GPIO/24对差分对；接出GPIO电压为ADJ；IO为差分对形式接出且全部做等长；接出BANK为BANK68;BANK68是HP BANK；并且带有4对GTH高速信号和2对高速时钟信号。
注意：调节 ADJ 电压时请务必断电操作！
注意：ADJ电压由跳线帽控制，客户可选择1.8V或1.2V电平电压。FEP默认电压为1.8V，客户可根据开发板上丝印去调节想要的电压。
18：SFP+
开发板具有20对GTH收发器，其中8对用于SFP+接口。可接市场上通用的光模块，用于高速信号传输。SFP+接口可以接千兆光模块，做千兆光纤通信；SFP+接口可以接万兆光模块，做万兆光纤通信。SFP+接口可以接千兆电口模块，实现千兆以太网通信；SFP+接口可以接万兆电口模块，实现万兆以太网通信。
SFP+模块使用CDC61002可编程时钟芯片，客户可根据需要调节输出的时钟频率。
19：PCIEX8接口
板卡具备20对GTH收发器，其中8对用于PCIE接口,可用于PCIE高速通信。
PCIE接口具有1路拨码开关，可以选择PCIE模式为X1/X4/X8；
20：按键
核心模块具备2个(可用)按键输入，默认上拉，当按键按下时，接GND。
底板具备4个(可用)按键输入；2个接PS侧默认上拉；当按键按下时，接GND。
PS侧按键接MIO44、MIO45。
2个接PL侧默认上拉；当按键按下时，接GND。
PS侧按键接K24、F21。
21：LED
核心模块具有2个(可用)LED。核心模块LED由BANK88控制。
底板具有2个PS侧(可用)LED。
PS_LED1接MIO17，PS_LED2接MIO23；
底板具有2个PL侧(可用)LED
22：电源
注意：客户自己设计功能底板时，确保功能底板的电源晚于核心板的电源启动，否则可能导致功能异常。23：风扇及散热片
FPGA正常工作时会产生大量的热量，开发板主芯片增加了一套散热风扇（散热片+风扇），防止芯片过热。风扇由底板电源供电。开发板出厂前，已安装风扇。
6 核心模块 FPGA BANK分布
7 尺寸图
附录1:命名规则米联客硬件全新启用新的命名规则，对于老的型号，两个名字会同时使用1 核心模块命名规则
2 开发平台命名规则S-代表单板F-代表核心板+底板方式的FEP扩展接口的开发平台H-代表核心板+底板方式的FMC-HPC扩展接口的开发平台L-代表核心板+底板方式的FMC-LPC扩展接口的开发平台
附录2:常见问题1 联系方式技术交流群网址： https://www.uisrc.com/f-380.html查看最新可以加入的QQ群
技术微信：18951232035技术电话：18951232035
官方微信公众号（新微信公众号）：
2 售后1、7天无理由退货(人为原因除外)2、质保期限：本司产品自快递签收之日起，提供一年质保服务(主芯片，比如FPGA 或者CPU等除外)。 3、维修换货，需提供淘宝订单编号或合同编号，联系销售/技术支持安排退回事宜。售后维修请登录工单系统：https://www.uisrc.com/plugin.php?id=x7ree_service4、以下情形不属于质保范畴。A:由于用户使用不当造成板子的损坏：比如电压过高造成的开发板短路，自行焊接造成的焊盘脱落、铜线起皮等 B:用户日常维护不当造成板子的损坏：比如放置不当导致线路板腐蚀、基板出现裂纹等5、质保范畴外（上方第4条）及质保期限以外的产品，本司提供有偿维修服务。维修仅收取器件材料成本，往返运费全部由客户承担。6、寄回地址，登录网页获取最新的售后地址：https://www.uisrc.com/t-1982.html3 销售天猫米联客旗舰店：https://milianke.tmall.com京东米联客旗舰店：https://milianke.jd.com/FPGA|SOC生态店：https://milianke.taobao.com
销售电话：18921033576
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