產品簡介
DIGILENT Arty Z7 為即用型開發平台，圍繞 Xilinx Zynq-7000 AP SoC (All Programmable SoC) 所設計。Arty Z7 所使用的 Zynq-7000 架構緊密結合了1個雙核心 650MHz ARM Cortex-A9 處理器及 Xilinx 7系列 FPGA 。此一架構使開發者可根據自身需求，在強大的處理器周圍自訂一套由軟體定義的獨特週邊和控制器，以應對各種不同的應用挑戰。
Arty Z7 為開發者提供了一條系統開發路徑解決方案，使開發者能夠自訂各種不同週邊，並將其功能在 ARM 處理器上實現。 除了內建的2個Pmod介面之外，Arty Z7 並提供 Arduino 介面，使用者可自由地連接各種 Arduino 擴充設備，包括感測器、藍牙、WiFi等周邊的功能。
Arty Z7因其輕便小巧的特色而帶來更為廣泛的可應用性，高畫面播放速率之下進行視訊處理、硬體加速、即時訊號處理、高頻寬、低延遲等處理，可應用於電腦視覺、工業控制、飛行器、嵌入式硬體加速、即時控制等相關領域 。
提醒 l 由於 Arty Z7-10 中的 FPGA 較小，該平台僅包含非常基本的影像處理功能。若有影像處理需求，請選購 Z7-20。
Zynq APSoC架構與配置
Zynq APSoC分為兩個不同的子系統：處理系統（PS）和可編程邏輯（PL）。
下圖顯示了 Zynq APSoC 架構的概述，PS 顏色為淺綠色，PL 為黃色。PL 幾乎與 Xilinx 7系列 Artix FPGA 完全相同，只是它另包含幾個專用介面，可緊密耦合到 PS。 PL 也不包含與典型 7 系列 FPGA 相同的硬體配置，必須由處理器或 JTAG 介面直接配置。 PS 由許多組件組成，包括應用處理單元（APU，包括2個Cortex-A9處理器）、高級微控制器總線架構（AMBA）互連、DDR3內建記憶體控制器和各種外接控制器，其 輸入/輸出 多路復用的專用 pin 腳達 54 個（Multiplexed I/O 或 MIO pin）。
注意 l Zynq-7020或Zynq-7010設備上不提供PCIe Gen2控制器與Multi-gigabit transceivers
與 Xilinx FPGA 不同，Zynq-7020 的 APSoC 是圍繞處理器設計的，故 Zynq 引導過程與 FPGA 相比，更類似於微控制器。 啟動過程分為三個階段：第一級引導加載程序（FSBL）、配置可編程邏輯的比特流（可選）和使用者應用程序。 Arty Z7支持三種不同的啟動模式：microSD、Quad SPI Flash 與 JTAG。使用模式跳線（JP4）選擇啟動模式，該跳線會在上電後影響 Zynq pin腳配置的狀態。下圖說明了 Zynq pin腳如何連接在 Arty Z7 上。
規格版本
為滿足開發者對性能、資源和硬體成本的差異需求，Arty Z7 有兩個版本供開發者選擇：Arty Z7-10 與 Arty Z7-20。Z7-10 和 Z7-20 之間的區別是 Zynq 的功能與連接器上可用的 I/O 量。 Zynq 處理器具有相同的功能，但 Z7-20 的內部 FPGA 較大，約為 Z7-10 的 3 倍。在 Z7-10上，數位屏蔽（IO26-IO41）與 IOA（也稱為 IO42 ）的內部未連接到 FPGA，A0-A5 只能用於模擬輸入。但這不會影響大多數現有 Arduino 的功能，因為大多數不使用此內部數位訊號。
| Arty Z7-10 | Arty Z7-20 | |
| FPGA part | XC7Z010-1CLG400C | XC7Z020-1CLG400C |
| 1 MSPS On-chip ADC | Yes | Yes |
| Processor | Dual ARM Cortex A9 | Dual ARM Cortex A9 |
| Look-up Tables (LUTs) | 17,600 | 53,200 |
| Flip-flops | 35,200 | 106,400 |
| Block RAM | 270 KB | 630 KB |
| Clock Management Tiles | 2 | 4 |
| Available Shield I/O | 26 | 49 |
軟體支援
Arty Z7 與 Xilinx Vivado 完全相容，可將 FPGA 邏輯設計與嵌入式 ARM 軟體開發融合，可用於設計任何複雜的系統。在設計中不須使用處理器者，也可以將 Zynq AP SoC 視為獨立的 FPGA。從 Vivado 2015.4 版本後，Vivado 可以免費用於所有WebPACK，而 Arty Z7 也包括其中。 Logic Analyzer 的 HLS 工具可將 C code 轉為 HDL code。
Arty Z7 也十分適用於Linux嵌入式設計。 Digilent 提供 Petalinux 功能，可以讓 Atry 的使用者快速啟動使用 Linux 系統。
Arty Z7 亦可用於 Xilinx SDSoC 環境，可在完全 C / C ++ 環境中輕鬆設計FPGA加速程序。
提醒 l Vivado 舊版 Xilinx ISE / EDK 工具集的使用者可以選擇在該工具集中使用 Arty Z7，但 Digilent 針對舊版本提供之使用資訊較少。
與PYNQ-Z1的區別
Arty Z7-20 與 PYNQ-Z1 共享完全相同的 SoC。 但 Arty Z7-20 沒有microphone input，但增加了一個 Power-on Reset 按鈕。
規格
ZYNQ處理器
- 650MHz 雙核心 Cortex-A9處理器
- 具有8個DMA通道的DDR3記憶體控制器與4個高性能AXI3介面
- 高頻寬週邊控制器：1G乙太網路 / USB 2.0 / SDIO
- 低頻寬週邊控制器：SPI / UART / CAN / I2C
- 可從JTAG / Quad-SPI / microSD卡 進行程式編輯
- 等效於Artix-7 FPGA的可程式設計邏輯
儲存
- 支援16位元匯流排, 1050 Mbps的 512MB DDR3
- 16MB 四路 SPI 快閃記憶體，全球唯一的EUI-48/64™48位元相容識別標示
- 支援microSD擴充
功率
- 由USB或任何7V-15V外部電源供電
USB和乙太網路
- 千兆乙太網路 PHY
- USB-JTAG程式設計介面
- USB-UART通訊介面
- USB OTG PHY介面（僅支援主機）
音訊和視訊
- HDMI高畫質輸入/輸出
- 附3.5mm插孔的PWM驅動單聲道音訊輸出
開關、按鈕和LED
- 4 個按鈕
- 2 個滑動開關
- 4 個LED
- 2 個RGB LED
擴充介面
- 2 個標準Pmod連接埠，總計 16 個 FPGA I/O
- Arduino / chipKIT Shield 介面
- 總計多達 49 個 FPGA I/O
- 6 個單向 0-3.3V 模擬輸入到 XADC
- 4 個插分 0~1V 類比輸入到 XADC
更多產品訊息
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產品文件：產品規格表 / 電路圖 / 中文型錄 |
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產品編號： |
| 410-346-10 (Arty Z7-10) | |
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410-346-20 (Arty Z7-20) 471-053(Arty Z7-10 with USB A to Micro-B Cable) 471-054(Arty Z7-20 with USB A to Micro-B Cable) |
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471-006 (Arty Z7-20 含 Zynq SDSoC Voucher，不含Vivado Design Suite) 影音應用建議購買此版本 |
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