SNOWLeo 硬件用户手册 · 2014. 2. 19. · 3.4 所示，详细信息可参考手册ug585-Zynq-7000-TRM（download）。图. 3.4 PS. 系统时钟分配图 3.2.2 PL 系统时钟源

SNOWLeo 硬件用户手册 Ver:0.9

SNOWLeo 硬件用户手册

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0.9 2013 年 10 月 29 日用户手册初始版本

关于威视锐 http://v3t.cn 北京威视锐科技有限公司一直致力于创新性软件无线电系统设计与研发，同时也提供通用的数字信号处

理平台和 SoC 开发工具，以加快客户的创新步伐。威视锐科技通过给客户提供射频、中频以及基带相关的模块、板卡、IPcore、算法以及系统等一体化解

决方案，大大简化了无线通信系统的设计难度。通过与微软研究院的长期合作，推出了基于多核 PC 的下一代软件无线电系统 SORA，引起了国际无线通信领域专家学者的广泛关注，被北美和欧洲等世界著名高校选为无线通信研究平台。

更多产品信息和技术资料请登录威视锐官方网站查询。

关于 Zing http://ZingSoC.com 威视锐科技旗下品牌 SNOWLeo 是国内最早从事 Xilinx ZYNQ SoC 技术开发和推广，针对基础学习、教

育培训、产品开发和科学研究不同领域，推出了高性价比的 ZYNQ SoC 开发板产品，已经服务于国内众多高校和近百家企业，成为了国内众多嵌入式培训机构 SoC FPGA 课程的指定实验平台。

更多产品信息和技术资料请登录 SNOWLeo 官方网站查询。

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目录

修订记录 ......................................................................................................................................................... - 2 - 目录 ................................................................................................................................................................. - 3 - 1. 产品概述 ................................................................................................................................................. - 4 -

应用领域 ................................................................................................................................................. - 4 - 典型客户 ................................................................................................................................................. - 4 - 相关文档 ................................................................................................................................................. - 4 -

2. 购买信息 ................................................................................................................................................. - 5 - 3. 硬件资源 ................................................................................................................................................. - 6 -

3.1 核心芯片 .......................................................................................................................................... - 7 - 3.2 时钟配置 .......................................................................................................................................... - 8 -

3.2.1 PS 系统时钟源 ....................................................................................................................... - 8 - 3.2.2 PL 系统时钟源 ....................................................................................................................... - 8 -

3.3 DDR3 内存颗粒 ................................................................................................................................ - 9 - 3.4 Flash 设备 ........................................................................................................................................ - 12 - 3.5 USB2.0 ULPI 收发器 ...................................................................................................................... - 13 - 3.6 10/100/1000 MHz 的三速以太网口 ............................................................................................... - 15 - 3.7 用户 IO ........................................................................................................................................... - 16 -

3.7.1 用户 led ............................................................................................................................... - 16 - 3.7.2 用户按键 ............................................................................................................................. - 16 -

3.8 JTAG 接口 ....................................................................................................................................... - 17 - 3.9 SDIO 连接器 ................................................................................................................................... - 18 - 3.10 USB_UART 接口 .......................................................................................................................... - 19 - 3.11 HDMI 接口 .................................................................................................................................... - 19 - 3.12 模拟输入 ...................................................................................................................................... - 21 - 3.13 扩展接口 ...................................................................................................................................... - 22 -

3.13.1 Cmos 视频接口 .................................................................................................................. - 22 - 3.13.2 TE_100_5177984 接口 ....................................................................................................... - 23 -

4. ZYNQ 调试与配置 ............................................................................................................................... - 26 - 4.1 下载电缆 ......................................................................................................................................... - 26 - 4.2 ZYNQ 启动方式选择 ..................................................................................................................... - 29 -

4.2.2 NAND_FLASH 的固化与启动 ........................................................................................... - 29 - 4.2.3 TF 卡的固化与启动 ............................................................................................................. - 31 -

5. 保修条款 ............................................................................................................................................... - 32 - 6. 威视锐专业定制服务 ........................................................................................................................... - 33 -

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1. 产品概述 SNOWLeo 是一款由北京威视锐公司推出的基于赛灵思可扩展处理平台架构的高性能开发平台。该平台

采用赛灵思最新推出的 Zynq-7000 系列 XC7Z010-1CLG400C 核心芯片，它采用 28nm 制程工艺，具有高性能、低功耗等特点，其最主要的特色是将双核 ARM® Cortex™-A9（处理器系统 PS）和赛灵思的可编程逻辑（可编程逻辑 PL）集成到一个单独芯片上。从而将 ARM®处理系统和与 Xilinx 7 系列可编程逻辑完美地结合在一起，使用户可以创建独特而强大的设计。

应用领域

工业控制、工业网络、机器视觉；智能相机；多功能打印机；医疗诊断和成像；汽车驾驶辅助设备和信息娱乐；视频和夜视设备； LTE 射频和基带。

典型客户

高校客户：清华大学北京大学北京理工大学北京邮电大学北京交通大学上海交通大学天津大学

南开大学哈尔滨工业大学吉林大学东北大学大连理工大学北京航空航天大学

研究所：航天一院航天五院航天三院核工业研究所中科院自动化所中科院声学所中科院计算所

广电总局规划院兵器工业研究所高能物理研究所

公司客户：通用电气华为技术有限公司京东方电子集团大恒激光一汽大众中国移动研究院神州龙芯

大唐微电子立林科技集团法国电信中国研发中心

相关文档

《SNOWLeo 开发板硬件手册》《SNOWLeo 开发板快速入门》《SNOWLeo 开发板管脚列表.xls》《SNOWLeo 开发板原理图.pdf》

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2. 购买信息

SNOWLeo 产品清单

项目内容数量 1 SNOWLeo 1 套 2 Red-Cable-USB 下载电缆 1 套 3 USB2.0-micro 线缆 1 条 4 USB2.0 OTG hub 1 条 5 HDMItypeC-HDMItypeA 1 条 6 TF 卡（4G） 1 个 7 配套 DVD 光盘 1 张

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3. 硬件资源 SNOWLeo 开发套件具有丰富的硬件资源。其硬件资源分布图如图 3.1 所示。

图 3.1 SNOWLeo 硬件资源分布图

硬件资源列举如下： Zynq-7000 XC7Z010-1CLG400C； 512MB 的 DDR3 内存颗粒； NAND_FLASH； PS 系统时钟源：33.333MHz LVCMOS 晶振； PL 系统时钟源：50MHz LVCMOS 晶振；

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SNOWLeo 硬件用户手册 USB2.0 ULPI PHY 及接口； SDIO PHY 及接口； USB_UART PHY 及接口； HDMI PHY 及接口；千兆以太网 PHY 及接口；用户 IO：复位键、按键 SW、LED 灯； XADC 接口、UART1 接口； JTAG 接口；扩展接口：CMOS 视频接口和 TE_100_5177984 接口；电源：3.3V、1.8V、1.35V、1V；

后面我们将详述相关的硬件资源。

3.1 核心芯片

SNOWLeo 使用了XC7Z010-1CLG400C Zynq-7000 EPP 核心芯片。ZYNQ EPP 将 SoC集成处理系统（PS）和可编程逻辑器件（PL）包含在单个芯片上。ZYNQ EPP 芯片的总体框图如图 3.2 所示，其中，PS 集成了两个 ARM®的 Cortex™-A9 MPCore 的™应用处理器，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。PS 可以独立运行并在上电或复位下启动。

图 3.2 ZYNQ EPP 芯片的总体框图

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3.2 时钟配置

3.2.1 PS 系统时钟源

ZYNQ EPP 芯片通过外部的 X1 晶振为 PS 部分提供 33.333MHz 的时钟输入。其原理图如图 3.3 所示，

图 3.3 PS 系统时钟

PS 系统时钟的管脚分配如表 3.1 所示。

表 3.1 PS 时钟源管脚定义

PS 时钟源信号名称 ZYNQ 管脚名称

X1 PS_CLK E7

时钟接入后需要通过 PLL 锁相环进行时钟的再分配，以满足不同模块的时钟需求。具体时钟分配如图

3.4 所示，详细信息可参考手册 ug585-Zynq-7000-TRM（download）。

图 3.4 PS 系统时钟分配图

3.2.2 PL 系统时钟源

ZYNQEPP 提供了单端 50MHz 的 PL 系统时钟源，3.3V 供电。该时钟源的原理图如图 3.5 所示，

DGND

PS_CLKCX1

0.47uF

3.3V

X1

33.3333MHzNC

1GND

2OUT

3VCC

4 RX133

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http://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug585-Zynq-7000-TRM.pdf


图 3.5 PL 系统时钟源

它的管脚分配如表 3.2 所示。

表 3.2 PL 系统时钟管脚分配

PL 系统时钟源信号名称 ZYNQ 管脚

X2 MCLK N18

3.3 DDR3内存颗粒

DDR3 是一种内存规格。它属于 SDRAM 家族的内存产品，提供了相较于 DDR2 SDRAM 更高的运行效能与更低的电压，是 DDR2 SDRAM（四倍资料率同步动态随机存取内存）的后继者（增加至八倍），也是现时流行的内存产品。

SNOWLeo 使用了型号为 MT41K128M16JT 的 DDR3L SDRAM 存储系统，供电电压 1.35V。它由 2 片内存颗粒组成（共计 512MB），总线宽度为 32bit。DDR3SDRAM 的最高运行速度可达 533MHz。该存储系统直接连接到了 ZYNQ EPP 处理系统（PS）的 BANK 502 的存储器接口上。

该 DDR3L SDRAM 的具体配置如表 3.3 所示。

表 3.3 DDR3L SDRAM 的具体配置

芯片类型容量配置厂家

MT41K128M16JT 256MB 128M x 16bit Micrel

DDR3 的具体技术参数描述见表表 3.4。

表 3.4 DRAM 的具体技术参数

参数数值

存储类型 DDR3

DRAM 总线宽度 32 bit

运行频率 533 MHz

单颗颗粒的总线宽度 16 bits

单颗存储容量 1024 bits

速度等级 DDR3_1066

DDR3L SDRAM 的原理图如图 3.6 所示。

MCLKRX233X2

50MHzNC

1GND

2OUT

3VCC

4CX2

0.47uF

DGND

3.3V

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图 3.6 DDR3L SDRAM 原理图

DDR3L SDRAM 的管脚分配信息见表 3.5。

表 3.5 DDR3L SDRAM 管脚分配

ZYNQ 管脚信号名称 DDR3 管脚名称参考标示

C3 PS_DDR3_DQ0 DQ0 UM1

B3 PS_DDR3_DQ1 DQ1 UM1

A2 PS_DDR3_DQ2 DQ2 UM1

A4 PS_DDR3_DQ3 DQ3 UM1

D3 PS_DDR3_DQ4 DQ4 UM1

D1 PS_DDR3_DQ5 DQ5 UM1

C1 PS_DDR3_DQ6 DQ6 UM1

E1 PS_DDR3_DQ7 DQ7 UM1



G3 PS_DDR3_DQ10 DQ10 UM1

H3 PS_DDR3_DQ11 DQ11 UM1

J3 PS_DDR3_DQ12 DQ12 UM1

H2 PS_DDR3_DQ13 DQ13 UM1

PS_DDR3_CS_B

PS_DDR3_DQ18

PS_DDR3_DQ25

PS_DDR3_CKE

1.35V

PS_DDR3_DQ31

PS_DDR3_DQ19

PS_DDR3_DQ26

PS_DDR3_WE_B

PS_DDR3_DQ20

PS_DDR3_DQ27

VTTVREFVTTVREF

PS_DDR3_DQ21

PS_DDR3_DQ28

PS_DDR3_CAS_BPS_DDR3_RAS_B

PS_DDR3_DQ22

PS_DDR3_DQ29

PS_DDR3_DQ10

PS_DDR3_DQS0_NPS_DDR3_DQS0_P

PS_DDR3_ODT

PS_DDR3_DQ11

UM1

MT41K128M16JT

VDD1B2

VDDQ8H2

VDD2D9

VDDQ7F1

VDD3G7

VDDQ6E9 VDDQ5D2 VDDQ4C9 VDDQ3C1

VDDQ9H9

VDD4K2

VDD5K8

VDDQ1A1

VDDQ2A8

VSS5J2 VSS4G8 VSS3E1 VSS2B3 VSS1A9

VSSQ2B9

VSSQ3D1

VSSQ4D8

VSSQ5E2

VSSQ6E8

VSSQ7F9

VSSQ8G1

VSSQ9G9

VSSQ1B1

DQ0E3

DQ1F7

DQ2F2

DQ3F8

DQ4H3

DQ5H8

DQ6G2

DQ7H7

DQ8D7

DQ9C3

DQ10C8

DQ11C2

DQ12A7

DQ13A2

DQ14B8

DQ15A3

A0N3

A1P7

A2P3

A3N2

A4P8

A5P2

A6R8

A7R2

A8T8

A9R3

A10L7

A11R7

A12N7

BA2M3

LDME7

UDQSC7

UDMD3

UDQS#B7

CK#K7CKJ7CAS#K3

ODTK1

RAS#J3

CS#L2

LDQS#G3LDQSF3

WE#L3

BA0M2

BA1N8

CKEK9VDD6

N1

VDD7N9

VDD8R1

VDD9R9

VSS6J8

VSS7M1

VSS8M9

VSS9P1

VSS10P9

VSS11T1

VSS12T9

A13T3

A14_NC6T7

RST#T2

ZQL8

NC1J1

NC2J9

NC3L1

NC4L9

NC5M7

VREFCAM8

VREFDQH1

PS_DDR3_A12PS_DDR3_A11PS_DDR3_A10PS_DDR3_A9

PS_DDR3_DQ12


PS_DDR3_A14PS_DDR3_A13

PS_DDR3_A8PS_DDR3_A7PS_DDR3_A6PS_DDR3_A5PS_DDR3_A4

PS_DDR3_DQ4PS_DDR3_DQ3PS_DDR3_DQ2PS_DDR3_DQ1PS_DDR3_DQ0

DGND

PS_DDR3_DQ13

PS_DDR3_DQ7PS_DDR3_DQ6PS_DDR3_DQ5

RM4240

PS_DDR3_DM0PS_DDR3_DM1

PS_DDR3_DQ14

PS_DDR3_BA2PS_DDR3_BA1PS_DDR3_BA0

DGND


PS_DDR3_DQ15

PS_DDR3_DQ8

PS_DDR3_RESET_B

PS_DDR3_DQ9

PS_DDR3_CLK_N

1.35V

PS_DDR3_DQ23

PS_DDR3_RAS_BPS_DDR3_WE_B

PS_DDR3_CKE

PS_DDR3_CS_B

PS_DDR3_DQ30


PS_DDR3_CAS_B

PS_DDR3_ODT

UM2

MT41K128M16JT

VDD1B2

VDDQ8H2

VDD2D9

VDDQ7F1

VDD3G7

VDDQ6E9 VDDQ5D2 VDDQ4C9 VDDQ3C1

VDDQ9H9

VDD4K2

VDD5K8

VDDQ1A1

VDDQ2A8

VSS5J2 VSS4G8 VSS3E1 VSS2B3 VSS1A9

VSSQ2B9

VSSQ3D1

VSSQ4D8

VSSQ5E2

VSSQ6E8

VSSQ7F9

VSSQ8G1

VSSQ9G9

VSSQ1B1

DQ0E3

DQ1F7

DQ2F2

DQ3F8

DQ4H3

DQ5H8

DQ6G2

DQ7H7

DQ8D7

DQ9C3

DQ10C8

DQ11C2

DQ12A7

DQ13A2

DQ14B8

DQ15A3

A0N3

A1P7

A2P3

A3N2

A4P8

A5P2

A6R8

A7R2

A8T8

A9R3

A10L7

A11R7

A12N7

BA2M3

LDME7

UDQSC7

UDMD3

UDQS#B7

CK#K7CKJ7CAS#K3

ODTK1

RAS#J3

CS#L2

LDQS#G3LDQSF3

WE#L3

BA0M2

BA1N8

CKEK9VDD6

N1

VDD7N9

VDD8R1

VDD9R9

VSS6J8

VSS7M1

VSS8M9

VSS9P1

VSS10P9

VSS11T1

VSS12T9

A13T3

A14_NC6T7

RST#T2

ZQL8

NC1J1

NC2J9

NC3L1

NC4L9

NC5M7

VREFCAM8

VREFDQH1



PS_DDR3_A14


PS_DDR3_DQ16

DGND

PS_DDR3_DM2

RM5240

PS_DDR3_DM3

PS_DDR3_BA2PS_DDR3_BA1PS_DDR3_BA0

DGND


PS_DDR3_CLK_PPS_DDR3_CLK_N

PS_DDR3_RESET_B

PS_DDR3_DQ24

PS_DDR3_DQ17

PS_DDR3_CLK_P

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SNOWLeo 硬件用户手册 H1 PS_DDR3_DQ14 DQ14 UM1

J1 PS_DDR3_DQ15 DQ15 UM1

P1 PS_DDR3_DQ16 DQ16 UM2

P3 PS_DDR3_DQ17 DQ17 UM2

R3 PS_DDR3_DQ18 DQ18 UM2

R1 PS_DDR3_DQ19 DQ19 UM2

T4 PS_DDR3_DQ20 DQ20 UM2

U4 PS_DDR3_DQ21 DQ21 UM2



V1 PS_DDR3_DQ24 DQ24 UM2

Y3 PS_DDR3_DQ25 DQ25 UM2

W1 PS_DDR3_DQ26 DQ26 UM2



W3 PS_DDR3_DQ29 DQ29 UM2



A1 PS_DDR3_DM0 DM0 UM1

C2 PS_DDR3_DQS0_P DQS0_P UM1

B2 PS_DDR3_DQS0_N DQS0_N UM1

F1 PS_DDR3_DM1 DM1 UM1

G2 PS_DDR3_DQS1_P DQS1_P UM1

F2 PS_DDR3_DQS1_N DQS1_N UM1

T1 PS_DDR3_DM2 DM2 UM2

R2 PS_DDR3_DQS2_P DQS2_P UM2

T2 PS_DDR3_DQS2_N DQS2_N UM2

Y1 PS_DDR3_DM3 DM3 UM2

W5 PS_DDR3_DQS3_P DQS3_P UM2

W4 PS_DDR3_DQS3_N DQS3_N UM2

N2 PS_DDR3_A0 A0 UM1，UM2

K2 PS_DDR3_A1 A1 UM1，UM2

M3 PS_DDR3_A2 A2 UM1，UM2


M4 PS_DDR3_A4 A4 UM1，UM2

L1 PS_DDR3_A5 A5 UM1，UM2

L4 PS_DDR3_A6 A6 UM1，UM2



J4 PS_DDR3_A9 A9 UM1，UM2

F5 PS_DDR3_A10 A10 UM1，UM2

G4 PS_DDR3_A11 A11 UM1，UM2

- 11 -

SNOWLeo 硬件用户手册 E4 PS_DDR3_A12 A12 UM1，UM2

D4 PS_DDR3_A13 A13 UM1，UM2

F4 PS_DDR3_A14 A14 UM1，UM2

L5 PS_DDR3_BA0 BA0 UM1，UM2

R4 PS_DDR3_BA1 BA1 UM1，UM2

J5 PS_DDR3_BA2 BA2 UM1，UM2

L2 PS_DDR3_CLK_P CK UM1，UM2

M2 PS_DDR3_CLK_N CK_B UM1，UM2

N3 PS_DDR3_CKE CKE UM1，UM2

M5 PS_DDR3_WE_B WE_B UM1，UM2

P5 PS_DDR3_CAS_B CAS_B UM1，UM2

P4 PS_DDR3_RAS_B RAS_B UM1，UM2

B4 PS_DDR3_RESET_B RESET_B UM1，UM2

N1 PS_DDR3_CS_B CS_B UM1，UM2

N5 PS_DDR3_ODT ODT UM1，UM2

G5 PS_VRN

H5 PS_VRP

H6 VTTVREF

P6 VTTVREF

3.4 Flash 设备

SNOWLeo 共有 2 种 flash 设备，分别是 NAND_FLASH 和 TF 卡。TF 卡设备的详细介绍将在 SDIO 连接器介绍。这里只介绍 NAND_FLASH。

NAND_FLASH可以作为系统的启动设备来存储系统的启动镜像。这些镜像主要包括FPGA的bit文件、ARM 的应用程序代码以及其它的用户数据文件。

NAND FLASH 的具体型号和相关参数见表 3.6。

表 3.6 Flash 的型号和参数

Flash 类型芯片型号容量

NAND Flash MT29F4G08ABADAWP 4Gb

NAND_FLASH 原理图如下图 3.7 所示。

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图 3.7 NAND_FLASH 的原理图

有关 NAND_FLASH 的信号分配信息见表 3.7。

表 3.7 NAND_FLASH 管脚分配

ZYNQ 管脚信号名称 NAND 管脚名称

C5/MIO14 NAND_BUSY R/B_N

D5/MIO8 NAND_RD RE_N

E6/MIO0 NAND_CS CE_N

D8/MIO7 NAND_CLE CLE

B8/MIO2 NAND_ALE ALE

D6/MIO3 NAND_WE WE_N

A6/MIO5 NAND_D0 IO0

A5/MIO6 NAND_D1 IO1

B7/MIO4 NAND_D2 IO2

E8/MIO13 NAND_D3 IO3

B5/MIO9 NAND_D4 IO4

E9/MIO10 NAND_D5 IO5

C6/MIO11 NAND_D6 IO6

D9/MIO12 NAND_D7 IO7

3.5 USB2.0 ULPI收发器

SNOWLeo 使用的 USB2.0 收发器是一个高速的物理层支持 UTMI+低引脚接口（ULPI）的标准接口。该 ULPI 标准定义了 USB 控制器 IP 和 PHY 设备（驱动 USB 物理总线）之间的接口。ULPI 标准的使用，减少了 USB 控制器 IP 和 PHY 设备之间的接口引脚数。

USB3320C-EZK 收发器的接口是通过存在于 ZYNQ EPP 处理器系统中的 IP 来实现的。该收发器由一个24MHz 的晶振提供时钟。

该收发器和 USB micro 接口之间的硬件连接支持 OTG 模式，在该模式下，USB 同时支持 host 和 device设备的接入。原理图如图 3.8 所示，

NAND_D4

3.3V

DGND

NAND_D5

UD1

MT29F4G08ABADAWP

R/B_N7

RE_N8

CE_N9

CLE16

ALE17

WE_N18

WP_N19

VSS225

IO826

DNU38

VSS448

NC11

NC22

NC33

NC44

NC55

NC811

NC914

NC1015

NC1120

NC1221

NC1322

NC1423

NC1524

IO927

IO1028

IO1133

VCC234

NC1635

VCC439

IO1240

IO1345

IO1446

IO1547

NC66

NC710

IO029

IO130

IO231

IO332

IO441

IO542

IO643

IO744

VCC112

VCC337

VSS113

VSS336

RD4 4.7K

NAND_CLE

NAND_D6

NAND_D0

NAND_D7

NAND_CSNAND_RD

3.3V

NAND_ALE

NAND_BUSY

NAND_BUSYNAND_D1

RD34.7K

3.3V

NAND_D2

NAND_WE

NAND_D3

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图 3.8 USB3320C 收发器和接口原理图

该 USB 的管脚分配如表 3.8 所示。

表 3.8 USB 管脚分配

ZYNQ EPP 信号名称 USB3320 管脚

管脚名称 BANK 管脚号

PS_MIO36 501 A11 USB_CLKOUT 1

PS_MIO31 501 E16 USB_NXT 2

PS_MIO32 501 A14 USB_DATA0 3

PS_MIO33 501 D15 USB_DATA1 4


PS_MIO35 501 F12 USB_DATA3 6

PS_MIO28 501 C16 USB_DATA4 7


PS_MIO38 501 E13 USB_DATA6 10

PS_MIO39 501 C18 USB_DATA7 13

PS_MIO30 501 C15 USB_STP 29

PS_MIO29 501 C13 USB_DIR 31

USB 连接器的管脚功能如表 3.9 所示。

表 3.9 USB 连接器管脚功能

USB 连接器信号名称描述 USB3320 管脚

管脚管脚名称

1 VBUS USB_VBUS_SEL 来自主机的+5V 电压 22

2 DM USB_DM 双向差分串行数据的 M 端 19

3 DP USB_DP 双向差分串行数据的 P 端 18

PS

_PO

R#

CB8 4.7uF

USB_CPENRB4

261DDB1LED

Red

UB2

MIC2025-1BM

EN1

FLG2

GND3

NC4

NC25OUT26IN7OUT18

3.3V 5V

DGND

JB1

MicroUSB

D-2

D+3

VB1

ID4

G2

7

G3

6

G15

G5

8G

49

SHL10

SHL11

RB3 1K

USB_NXT

DGND

US

B_D

P

US

B_D

M

USB_DMUSB_DP

USB_VBUS_SELUSB_CPEN

USB_ID

US

B_D

AT

A5

USB_VBUS_SELUSB_DATA0

FBB2BLM21P221SN

CB218pF

CB9

0.47uF

CB40.47uF

RB21M

UB1

USB3320C-EZK

CLKOUT_11

NXT_22

DATA0_33

DATA2_55

DATA1_44

DATA3_66

DATA4_77

REFSEL0_88

VD

DIO

_32

32

DIR

_31

31

VD

D18

_30

30

ST

P_2

929

VD

D18

_28

28

RE

SE

TB

_27

27

EF

CLK

_26

26

XO

_25

25

VDD33_P20

DM_1919

DP_1818

RBIAS_2324

ID_2323

VBUS_2222

VBAT_2121

CPEN33_1717

CTR_GND_3333

DA

TA

5_9

9

DA

TA

6_10

10

RE

FS

EL1

_11

11

NC

_12

12

DA

TA

7_13

13

RE

FS

EL2

_14

14

SP

K_L

_15

15

SP

K_R

_16

16

CB118pF

USB_CLKOUT RB18.06K

DB2BAT54S

3

1 2

CB7

0.47uF

FBB1 BLM21P221SN

CB34.7uF

YB124.000MHz

CB60.47uF

DB1BAT54S

3

1 2 CB50.47uF

DGND

DGND

DGNDDGNDDGND

DGND

VCCO_MIO

VCCO_MIO 1.8V 1.8V

3.3V

1.8V1.8VVCCO_MIO

USB_VBUS_SEL

VC

CO

_MIO

VCCO_MIO

US

B_V

BU

S_S

EL

US

B_V

BU

S_S

EL

DGNDDGND

DGND

USB_VBUS_SEL

USB_ID

US

B_D

IR

USB_DATA1

USB_DP

USB_DM

US

B_S

TP

USB_DATA2

USB_DATA3

US

B_D

AT

A6

USB_DATA4

US

B_D

AT

A7

DGND

- 14 -

SNOWLeo 硬件用户手册 4 ID USB_ID 检测不同类型 USB 设备 23

5 GND GND 信号地 33

3.6 10/100/1000 MHz 的三速以太网口

SNOWLeo 采用 Marvell Alaska 的 PHY 装置（88E1116R），它支持 10 MB/ s，100 Mb / s 或 1000 Mb / s的以太网通讯，通过 RGMII 接口模式连接到了 EPP 上。YE1 为 88E1111 PHY 芯片提供了一个 25MHz 的时钟源。图 3.10 为以太网口的原理图。

图 3.10 以太网口原理图

三速以太网口的管脚分配如表 3.10 所示。

表 3.10 以太网管脚分配

ZYNQ EPP 信号名称

M88E1116R PHY

管脚名称 BANK 管脚号管脚号管脚名称

PS_MIO53 501 C11 PHY_MDIO 45 MDIO

PS_MIO52 501 C10 PHY_MDC 48 MDC

PS_MIO16 501 A19 PHY_TX_CLK 60 TX_CLK

PS_MIO21 501 F14 PHY_TX_CTRL 63 TX_CTRL

PS_MIO20 501 A17 PHY_TXD3 62 TXD3

PS_MIO19 501 D10 PHY_TXD2 61 TXD2

PS_POR#

CONFIG2

RL2 4.7K

RL3 4.99K

UL1-1

88E1116R

MDIO45

MDC48

TX_CLK60

TX_CTRL63

TXD362

TXD261

TXD159

TXD058

RX_CLK53

RX_CTRL49

RXD355

RXD254

RXD151

RXD050

CONFIIG33

CONFIIG22

CONFIIG11

CONFIIG064

XTAL_IN38

XTAL_OUT39

COMA_B4

VREF57

RESET_B10

MDI0_P31

MDI0_N30

MDI1_P26

MDI1_N25

MDI2_P24

MDI2_N23

MDI3_P20

MDI3_N19

RSET33

CTRL1817

DIS_REG1212

LED06

LED18

LED29

HSDAC_P36

HSDAC_N35

TSTPT32

TRST_B11

TCK42

TMS41

TDI43

TDO44

RL4

4.7K

UL1-2

88E1116R

VDDOR_5252

VDDOR_5656

VDDO_4646

VDDO_77

DVDD_4040

DVDD_55

DVDD_1313

DVDD_4747

NC_1818

NC_2828

EPAD65

AVDD_2121

AVDD_2222

AVDD_2727

AVDD_2929

AVDDC_3434

AVDDC_3737

AVDDR_1414

AVDDR_1515

AVDDX_1616

RL1 4.7K

DGND

DGND

DGND

DGND

1.8V_FILT

1.8V_FILT

1.8V_FILT

VCCO_MIO

VCCO_MIO

VCCO_MIO

PHY_DVDD

PHY_RXD0

1.2V regulator supply-1.8v

PHY_MDIO

1.8,2.5,3.3non-rgmii digital io supply

PHY_TXD0

PHY_MDI1_NPHY_MDI1_P

PHY_RXD1


1.8V regulator supply-2.5,3,3 or 1.8

PHY_RXD2

PHY_TXD1

PHY_LED1PHY_LED2

CONFIG3


rgmii digital io supply

PHY_RXD3

PHY_TXD2

PHY_LED0

PHY_TXD3

same voltage as avddc

PHY_MDC

PHY_XTAL_IN

core supply 1.2v,internal

PHY_HSDAC_NPHY_HSDAC_P

analog supply 1.8v

PHY_RX_CLK

PHY_XTAL_OUT

PHY_TX_CLK

1.8,2.5,3.3

PHY_MDI0_P

PHY_LED0

analog supply 1.8,2.5,3.3 for xtal

if not use regulator must be 1.8v

PHY_RX_CTRL

PHY_MDI0_N

PHY_TX_CTRL

- 15 -

SNOWLeo 硬件用户手册 PS_MIO18 501 B18 PHY_TXD1 59 TXD1

PS_MIO17 501 E14 PHY_TXD0 58 TXD0

PS_MIO22 501 B17 PHY_RX_CLK 53 RX_CLK

PS_MIO27 501 D13 PHY_RX_CTRL 49 RX_CTRL

PS_MIO26 501 A15 PHY_RXD3 55 RXD3

PS_MIO25 501 F15 PHY_RXD2 54 RXD2

PS_MIO24 501 A16 PHY_RXD1 51 RXD1

PS_MIO23 501 D11 PHY_RXD0 50 RXD0

3.7 用户 IO

3.7.1 用户 led

SNOWLeo 硬件设计上共有 6 位 led 灯。其中，PS 部分有 2 位，PL 部分有 4 位。原理图如图 3.11 所示，

图 3.11 用户 led 原理图

表 3.11 为 6 位 led 灯的详细描述信息。

表 3.11 led 管脚分配

设备名称信号名称 ZYNQ 管脚

DDU1 LEDG0 J16

DDU2 LEDG1 G20

DDU3 LEDG2 F20

DDU4 LEDG3 G15

DDU5 PS_LED0 A7

DDU6 PS_LED1 C8

3.7.2 用户按键

SNOWLeo 共有 3 位用户按键。其中，1 位用户按键，2 位复位按键。原理图如图 3.12 所示。

RU5 510PS_LED1PS_LED0

RU6 510 DGNDDGND

DDU6LED

DDU5LED

RU1 510LEDG1LEDG2LEDG3

LEDG0RU2 510RU3 510RU4 510

DGND

DGNDDGND

DDU3LED DGND

DDU1LEDDDU2LED

DDU4LED

RU7 4.7K 3.3VPUSH

SW1BUTTON_7914G1

12

2DGNDPUSH

RC12 4.7KPS_POR#

+

ECC1 22uF

SWR1

DGND

DGND

3.3V

PS_POR#

+

ECC2 22uF

RC13 4.7KPS_SRST#

SWR2

DGNDPS_SRST#

DGND

3.3V

PS_SRST#

PS_POR#

- 16 -

SNOWLeo 硬件用户手册图 3.12 用户按键原理图

用户按键的管脚列表如表 3.12 所示。

表 3.12 用户按键管脚分配

设备名称信号名称及简述 ZYNQ 管脚名称

SW1 PUSH（用户按键） E17

SWR1 PS_POR#（上电复位键） C7

SWR2 PS_SRST#（系统复位键） B10

3.8 JTAG接口

ARM 和 FPGA 的 JTAG 接口同时连接到一个 JTAG 链上。通过这个 JTAG 接口可以同时配置 ARM 处理器和 FPGA 逻辑。如图 3.13 所示。

图 3.13 JTAG 及其接口

我们通过 xilinx 提供的开发工具下的 impact 可以扫描到这两个核，见图 3.14，

图 3.14 xilinx impact 工具扫描 ZYNQ 核

JTAG 的原理图如图 3.15 所示，

DGND

3.3V JC1

XILINX_FPGA_JTAG14

GND1

VREF2

GND3

TMS4

GND5

TCK6

GND7

TDO8

GND9

TDI10

GND11

NC112

GND13

NC214

JTAG_TMS

JTAG_TDOJTAG_TCK

JTAG_TDI

- 17 -

SNOWLeo 硬件用户手册图 3.15 JTAG 接口原理图

具体的管脚分配见表 3.13.

表 3.13 JTAG 管脚分配

信号名称 ZYNQ 管脚号

JTAG_TCK F9

JTAG_TMS J6

JTAG_TDI G6

JTAG_TDO F6

3.9 SDIO连接器

SNOWLeo 包含了安全数字输入/输出（SDIO）接口，以提供用户逻辑访问通用的非易失性 SDIO 存储卡和外围设备。SDIO 信号经 TXS02612 电平转换器与 ZYNQ EPP 的 PS 501BANK 信号相连，该 BANK 的VCCMIO 设置为 1.8V。

SDIO 连接器的原理图如图 3.16 所示，

图 3.16 SDIO 连接器原理图

其中 SDIO 电平转换器的管脚分配列表如表 3.14 所示。

表 3.14 SDIO 电平转换器管脚分配

UD2 管脚名称信号名称 ZYNQ 管脚

CLKA SD_CLK D14

CMDA SD_CMD C17

DAT0A SD_DAT0 E12

DAT1A SD_DAT1 A9

DAT2A SD_DAT2 F13

DAT3A SD_DAT3 B15

电平转化器与 SDIO 接口的信号说明见表 3.15。

表 3.15 电平转化器与 SDIO 接口信号说明

信号名称 UD2 电平转换器 SDIO 连接器

管脚号管脚名称管脚号管脚名称

RD2 4.7K

SDIO_CMD

DGND

SD_DAT3

SD_DAT2

SDIO_CLK

DGND DGND

3.3VUD2

TXS02612RTWR

DAT0A6

DAT1A7

DAT2A1

DAT3A3

CMDA4

CLKA9

SEL24

GND12

GND211

VCCB021

VCCB117

DAT0B018

DAT0B114

DAT1B016

DAT1B115

DAT2B023

DAT2B18

DAT3B022

DAT3B110

CMDB020

CMDB112

CLKB019

CLKB113

PAD25

VCCA5

VCCO_MIO

SDIO_DAT1

SDIO_DAT0SD_DAT0

SD_CMD

SD_DAT1

SDIO_DAT3

SDIO_DAT2

SD_CLK

SDIO_DAT0

SDIO_CLK

SDIO_CMDSDIO_DAT3SDIO_DAT2

RD1 4.7K

SDIO_DAT1

3.3V

3.3V

SDIO_CMD

JD1TF01A

DAT21

DAT32

CMD3

VCC4

CLK5

VSS6

DAT07

DAT18

GND10

CD9

Sh111

Sh212

Sh313

- 18 -

SNOWLeo 硬件用户手册 GND N/A N/A 9 CD

SDIO_CMD 20 CMDB0 3 CMD

SDIO_CLK 19 CLKB0 5 CLK

SDIO_DAT2 23 DAT2B0 1 DAT2




3.10 USB_UART接口

SNOWLeo 包含一个 Silicon Labs 公司的 CP2103GM USB-UART 桥接设备，它允许一台主机连接到一个USB 端口。主机 PC 的 USB 电缆连接到 SNOWLeo 中的 USB micro 端口上时，也就为 CP2103GM 提供了5V 的供电电压。

CP2013GM TX 和 RX 引脚连接到了 ZYNQ 的 EPP PS IO 外设集中的 UART_0 IP 块上。 ZYNQ EPP 支持 USB-UART 桥接器使用两个信号引脚：发送（TX）和接收（RX）。

Silicon Labs 为主机 PC 提供了虚拟 COM 端口（VCP）驱动程序。这些驱动程序允许 CP2103GM USB-UART 桥接设备在通信应用软件（例如，TeraTerm 或超级终端）显示为一个 COM 端口。 VCP 设备驱动程序必须在 PC 主机与 Zing 开发板板建立通信前进行安装。

CP2103GM 的原理图如图 3.17 所示。

图 3.17 CP2103GM 原理图

USB_UART 接口的管脚列表如表 3.16 所示。

表 3.16 USB_UART 管脚分配

3.11 HDMI 接口

HDMI ，全称为高清晰度多媒体视频输出接口。SNOWLeo 上使用了 Sil9134CTU 型的 HDMI 芯片。该芯片提供了完整的 HDMI 数字视频/音频传输解决方案，它具有专业音频/视频处理功能。这也使它在

UART0_TXUART0_RX

5V

JU1

MicroUSB

D-2

D+3

VB1

ID4

G2

7G

36

G15

G5

8

G4

9

SHL10

SHL11

DU-DU+

5V

3.3V

5V

UU1

CP2103-GM

VDD6

GND12

RST#9

REGIN7

VBUS8

D+3

D-4

TXD_O25

RXD_I24

CTS22

RTS23

DSR26

DTR27

DCD28

RI1

SUS12

SUS#11

VIO5

NC213

NC314

NC415

GPIO316

GPIO217

GPIO118

GPIO019

NC920

NC1021

NC110

CTR_GND30 CNR_GND29

DGND

DU2BAT54S

3

1 2

DU1BAT54S

3

1 2

CU20.47uF

DGND

DU

-

DU-DU+

RU8 4.7K

CU10.47uF

DU

+

【USB UART】

VCCO_MIO

5V

ZYNQ EPP UART 功能信号名称

CP2103GM

管脚名称 BANK 管脚号管脚 UART 功能

PS_MIO46 501 B14 TX,数据输出 UART0_TX 24 RXD，数据输入

PS_MIO47 501 D16 RX,数据输入 UART0_RX 25 TXD，数据输出

- 19 -

SNOWLeo 硬件用户手册消费电子设备中变得越来越受欢迎。

其原理图如图 3.18 所示。

图 3.18 HDMI 接口原理图

HDMI 接口芯片 9134 的管脚列表如表 3.17 所示。

表 3.17 HDMI 管脚分配

ZYNQ 管脚信号名称 SiI9134CTU

管脚号管脚名称

N17 HDMI_R0 63 D28_R0_C0

M14 HDMI_R1 62 D29_R1_C1

N16 HDMI_R2 61 D30_R2_C2

P15 HDMI_R3 60 D31_R3_C3

T20 HDMI_R4 59 D32_R4_C4

T16 HDMI_R5 58 D33_R5_C5

M17 HDMI_R6 57 D34_R6_C6

R14 HDMI_R7 56 D35_R7_C7

Y16 HDMI_G0 79 D16_G0_Y0

V17 HDMI_G1 78 D17_G1_Y1

HDMI_G5

HDMI_R7

HDMI_B4

HDMI_G6HDMI_G7

HDMI_B5HDMI_B6HDMI_B7

HDMI_R0

I2C_SDA_BUFI2C_SCL_BUF

HDMI_DE

HDMI_I2SD

HDMI_G0

RH6 698 1%

UH1

SiI9134CTU

D098

D197

D296

D395

D4_B094

D5_B193

D6_B292

D7_B391

D8_B490

D9_B586

D10_B685

D11_B784

D1283

D1382

D1481

D1580

D16_G0_Y079

D17_G1_Y178

D18_G2_Y277

D19_G3_Y375

D20_G4_Y474

D21_G5_Y573

D22_G6_Y672

D23_G7_Y771

D2470

D2569

D2668

D2767

D28_R0_C063

D29_R1_C162

D30_R2_C261

D31_R3_C360

D32_R4_C459

D33_R5_C558

D34_R6_C657

D35_R7_C756

DE1

HSYNC2

IDCK88

VSYNC3

TXC-30

TXC+31

TX0-33

TX0+34

TX1-36

TX1+37

TX2-39

TX2+40

EXT_SWG27

HPD51

RSVDL52

INT24

CI2CA50CSCL48CSDA49nRESET25DSCL46DSDA47

IOVCC33_114

IOVCC33_253

IOVCC33_366

IOVCC33_489

AVCC3344

AVCC18_132

AVCC18_238

CVCC18_112

CVCC18_255

CVCC18_364

CVCC18_476

CVCC18_599

PVCC128

PVCC242

DDCPWR5V45

GND113

GND254

GND365

GND487

GND5100

AGND126

AGND229

AGND335

AGND441

AGND543

DL017

DL119

DL221

DL323

DR016

DR118

DR220

DR322

SD09

SD18

SD27

SD36

SCK11

DCLK15

MCLK5

WS10

SPDIF4

HDMI_HS

HDMI_B0

3.3V

3.3VA

5V

1.8V

1.8V

HDMI_RST#

HDMI_R1

HDMI_I2SMCLK

HDMI_OUT_HPD

HDMI_OUT_CA

HDMI_VS

HDMI_R2

HDMI_G1

HDMI_IRQ

HDMI_OUT_TXC-HDMI_OUT_TXC+

HDMI_OUT_TX2+

HDMI_OUT_TX0-HDMI_OUT_TX0+HDMI_OUT_TX1-HDMI_OUT_TX1+HDMI_OUT_TX2-

HDMI_OUT_DDCSCLHDMI_OUT_DDCSDA

HDMI_I2SCLK

HDMI_R3

HDMI_G2

HDMI_CLK

HDMI_R4

HDMI_G3

HDMI_B1

HDMI_G4

HDMI_R5

HDMI_B2

HDMI_R6

HDMI_I2SWS

HDMI_B3

- 20 -

SNOWLeo 硬件用户手册 W18 HDMI_G2 77 D18_G2_Y2

V20 HDMI_G3 75 D19_G3_Y3

W19 HDMI_G4 74 D20_G4_Y4

R17 HDMI_G5 73 D21_G5_Y5

R19 HDMI_G6 72 D22_G6_Y6

T17 HDMI_G7 71 D23_G7_Y7

W14 HDMI_B0 94 D4_B0

Y14 HDMI_B1 93 D5_B1

P14 HDMI_B2 92 D6_B2

V15 HDMI_B3 91 D7_B3

T14 HDMI_B4 90 D8_B4

Y17 HDMI_B5 89 D9_B5

V16 HDMI_B6 88 D10_B6

R16 HDMI_B7 87 D11_B7

T11 HDMI_DE 1 DE

T10 HDMI_VS 3 VSYNC

V12 HDMI_HS 2 HSYNC

U18 HDMI_CLK 5 MCLK

T12 HDMI_I2SCLK 11 SCK

U12 HDMI_I2SD 9 SD0

W13 HDMI_I2SMCLK 5 DCLK

V13 HDMI_I2SWS 10 WS

B13 I2C_SCL_BUF 48 CSCL

B9 I2C_SDA_BUF 49 CSDA

3.12 模拟输入

SNOWLeo 提供了模拟前端 XADC,该模块包括了一个双 12-bit，1 MSPS 的模数转换器（ADC）和片上传感器。更多详细信息用户可参考 Xilinx 7 系列 FPGA 有关 XADC 的用户指南。其原理图如图 3.2.10 所示。

图 3.19 XADC 原理图

SNOWLeo的XADC同时具有内部ZYNQ EPP传感器测量和外部测量的能力。它可以实现对VCCINT，VCCAUX，VCCBRAM 等内部模拟量的测量和模数转换。XADC 的引脚总是使用差分线。如果用户要使用单端输入的话，需要将 N 端的信号线接地。

XADC 插头（JA1)的引脚描述如表 3.18 所示。

表 3.18 XADC 管脚分配

信号名称 ZYNQ 管脚

JA1

SIP3

123

DGND

CA1

0.47uF

DGNDRA1 100XADC_VN

XADC_VP RA2 10K

RA3

4.99

K

- 21 -

SNOWLeo 硬件用户手册 XADC_VN L10

XADC_VP K9

XADC 外部测量插头（JA1）可以用来作为 ZYNQ EPP 的专用 VP / VN 信道的模拟输入。用户可以对外

部模拟输入信号进行采样，实现 AD 转换。它的具体参数见表 3.19.

表 3.19 XADC 参数

参数数值

VCC_ADC 1.8V

VREF_ADC 1.25V

ADC 范围 0—1V

ADC 采样率 1MSPS

ADC 通道数 16

3.13 扩展接口

SNOWLeo 上包含了两种扩展接口，分别是 Cmos 视频接口和 TE_100_5177984 接口。

3.13.1 Cmos 视频接口

图 3.20 PMOD 接口原理图

表 3.20 PMOD 连接器管脚分配

JV1 管脚号信号名称 ZYNQ 管脚

33 CMOS_D0 G19

32 CMOS_D1 H18

30 CMOS_D2 G18

29 CMOS_D3 G17

27 CMOS_D4 A20

CMOS_D3

CMOS_HS

CMOS_D0

CMOS_D2

CMOS_PCLK

CMOS_D4

CMOS_STROBE

CMOS_D10

CMOS_RST

CMOS_D5

CMOS_D6

CMOS_XCLK

CMOS_D8

CMOS_D7

CMOS_VS

CMOS_PWD

CMOS_D11

CMOS_D9

CMOS_D1

JV1

FPC_0.5MM_40_DOWN

123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940

5V

3.3V

RV1 4.7KRV2 4.7K

3.3V

I2C_SCLI2C_SDA

CV20.47uF

DGND

UV1

TXS0104EPW

VCCA1

A12

A23

A34

A45

NC16

GND7

OE8NC29B410B311B212B113VCCB14

DGND

VCCO_MIO

VCCO_MIO

CV10.47uF

VCCO_MIO

DGND

RV3 NC

3.3V

RV4 NC

VCCO_MIO

I2C_SCL_BUFI2C_SDA_BUF

3.3VVCCO_MIO

I2C_SCLI2C_SDA

3.3V

I2C_SCL_BUFI2C_SDA_BUF

CMOS_PIO0

CMOS_PIO1

RV6 NCRV5 NCI2C_SCL

I2C_SDAI2C_SCL_BUF I2C_SCL_BUF

I2C_SDA_BUFI2C_SDA_BUF

- 22 -

SNOWLeo 硬件用户手册 26 CMOS_D5 E19

24 CMOS_D6 C20

23 CMOS_D7 B19

21 CMOS_D8 D20

20 CMOS_D9 E18

18 CMOS_D10 D18

17 CMOS_D11 D19

13 CMOS_HS F17

11 CMOS_VS F16

15 CMOS_PCLK K17

10 CMOS_PIO0 F19

31 CMOS_PIO1 B20

25 CMOS_PWD H15

4 CMOS_RST G14

1 CMOS_STROBE H17

9 CMOS_XCLK H16

7 I2C_SCL_BUF B13

5 I2C_SDA_BUF B9

3.13.2 TE_100_5177984 接口

SNOWLeo 采用了 100 pin 的 TE_100_5177984 扩展接口实现子卡和载卡之间的高速通信。 J1 接口的其原理图如图 3.21 所示，

GPIOA31

GPIOA16

GPIOA4

GPIOA21

GPIOA7

GPIOA22

GPIOA8

5V5V

GPIOA29GPIOA30

3.3V 3.3V

DGND

GPIOA1

GPIOA13

HDMI_R5HDMI_R3HDMI_R1HDMI_G7

GPIOA10

DGND

GPIOA24

GPIOA_CLKN

GPIOA18 GPIOA19

DGND

GPIOA12

GPIOA6

GPIOA27

GPIOA5

GPIOA11

HDMI_B5HDMI_B3

HDMI_VSHDMI_B1

DGND

DGND

5V

GPIOA17

GPIOA25

DGND

DGND

DGND

DGND

DGND

DGND

DGND

DGND

DGND

HDMI_R6

HDMI_I2SCLKGPIOB0

GPIOA26

DGND

HDMI_R0

HDMI_B6

GPIOB2

HDMI_I2SD

DGND

HDMI_R4HDMI_R2

HDMI_B4

HDMI_G6

DGND

DGND

DGND

HDMI_G0

DGND

HDMI_B2

HDMI_HS

HDMI_G4HDMI_G2

GPIOA33

GPIOA14

GPIOA0

HDMI_CLK

HDMI_B0

GPIOB1HDMI_I2SMCLK

HDMI_R7

GPIOB3

HDMI_I2SWS

GPIOA9

DGND

GPIOA23GPIOA20

J1

TE_0.8_100

11

33

55

77

99

1111

1313

1515

1717

1919

2121

2323

2525

2727

2929

3131

3333

3535

3737

3939

4141

4343

4545

4747

4949

5151

5353

5555

5757

5959

6161

6363

6565

6767

6969

7171

7373

7575

7777

7979

22

44

66

88

1010

1212

1414

1616

1818

2020

2222

2424

2626

2828

3030

3232

3434

3636

3838

4040

4242

4444

4646

4848

5050

5252

5454

5656

5858

6060

6262

6464

6666

6868

7070

7272

7474

7676

7878

8080

8181

8383

8585

8787

8989

9191

9393

9595

9797

9999

8282

8484

8686

8888

9090

9292

9494

9696

9898

100100

DGND

GPIOA2

GPIOA15

GPIOA3

GPIOA28

HDMI_G5HDMI_G3HDMI_G1HDMI_B7

5V

GPIOA32

HDMI_DE

GPIOA_CLKP

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SNOWLeo 硬件用户手册图 3.21 JE1 接口原理图

JE1 的管脚列表如表 3.21 所示。

表 3.2.12 JE1 管脚分配

J1 管脚号信号名称 ZYNQ 管脚名称 J1 管脚号信号名称 ZYNQ 管脚名称

1 5V 2 5V

3 5V 4 5V

5 3.3V 6 3.3V

7 DGND 8 DGND

9 HDMI_CLK U18 10 HDMI_DE T11

11 DGND 12 DGND

13 HDMI_HS V12 14 HDMI_VS T10

15 HDMI_B0 W14 16 HDMI_B1 Y14

17 HDMI_B2 P14 18 HDMI_B3 V15

19 HDMI_B4 T14 20 HDMI_B5 Y17

21 DGND 22 DGND

23 HDMI_B6 V16 24 HDMI_B7 R16

25 HDMI_G0 Y16 26 HDMI_G1 V17

27 HDMI_G2 W18 28 HDMI_G3 V20

29 HDMI_G4 W19 30 HDMI_G5 R17

31 DGND 32 DGND

33 HDMI_G6 R19 34 HDMI_G7 T17

35 HDMI_R0 N17 36 HDMI_R1 M14

37 HDMI_R2 N16 38 HDMI_R3 P15

39 HDMI_R4 T20 40 HDMI_R5 T16

41 DGND 42 DGND

43 HDMI_R6 M17 44 HDMI_R7 R14

45 HDMI_I2SD U12 46 HDMI_I2SWS V13

47 HDMI_I2SCLK T12 48 HDMI_I2SMCLK W13

49 GPIOB0 M19 50 GPIOB1 T15

51 GPIOB2 U14 52 GPIOB3 U15

53 DGND 54 DGND

55 GPIOA32 N15 56 GPIOA33 W15

57 GPIOA30 W16 58 GPIOA31 U17

59 GPIOA28 L20 60 GPIOA29 Y18

61 GPIOA26 Y19 62 GPIOA27 W20

63 GPIOA24 U19 64 GPIOA25 V18

65 DGND 66 DGND

67 GPIOA22 M15 68 GPIOA23 R18

69 GPIOA20 U20 70 GPIOA21 T19

71 GPIOA18 L15 72 GPIOA19 P16

73 GPIOA16 P20 74 GPIOA17 P19

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SNOWLeo 硬件用户手册 75 DGND 76 DGND

77 GPIOA14 K18 78 GPIOA15 N20

79 GPIOA12 M18 80 GPIOA13 P18

81 GPIOA10 J14 82 GPIOA11 M20

83 GPIOA8 K14 84 GPIOA9 L14

85 DGND 86 DGND

87 GPIOA6 J19 88 GPIOA7 L19

89 GPIOA4 J15 90 GPIOA5 K16

91 GPIOA2 H20 92 GPIOA3 K19

93 GPIOA0 J18 94 GPIOA1 J20

95 DGND 96 DGND

97 GPIOA_CLKP L16 98 GPIOA_CLKN L17

99 DGND 100 DGND

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4. ZYNQ 调试与配置在此章节主要介绍平台的使用方法，主要是 ZYNQ 的调试与配置。ZYNQ 支持 JTAG 调试模式和两种

启动模式。这三种启动模式分别是 NAND_FLASH 和 TF 卡启动模式。ZYNQ 使用独立的 JTAG 接口，下载电缆采用 redcable for xilinx。ZYNQ 的 JTAG 下载接口调试方式与普通 FPGA 相同。图 4.1 为 ZYNQ 配置接口图。

JTAG 接口配置 TF 卡配置

NAND_FLASH 配置

图 4.1 ZYNQ 配置接口图

4.1 下载电缆

FPGA 下载电缆是 redcable for xilinx。使用下载电缆可以对 FPGA 进行调试和 flash 固化。下载电缆一端通过 USB-A 电缆连接到 PC，另一端通过 14pin jtag 接口连接到板卡的下载接口。如图 4.2 为 JTAG 下载电缆和 JTAG 接口实物图。

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图 4.2 JTAG 下载电缆和 JTAG 接口实物图

下面主要介绍如何通过 JTAG 接口配置 ZYNQ 芯片的方法。第一步，设置启动方式跳线和给板卡供电，如图 4.3 所示。

图 4.3 JTAG 跳线配置和板卡上电

第二步，用SDK软件打开ZYNQ的软件工程后，确保通过JTAG接口可以扫描到两个核，可参看3.8 JTAG接口，然后配置 FPGA 的 bit 文件，如图 4.4 所示。

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图 4.4 配置 FPGA bit 文件

当 bit 文件配置完毕后，FPGA_DONE 信号会被拉高，DC1 灯熄灭。第三步，下载 ARM 应用程序，如图 4.5 所示。

图 4.5 下载 ARM 应用程序

第四步，ARM 应用程序的运行和现象，如图 4.6 所示。

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图 4.6 ARM 程序运行和实验现象

4.2 ZYNQ启动方式选择

ZYNQ 支持启动镜像从NAND_FLASH、TF卡启动，通过MIO3~MIO4选择，在平台上通过 SWC1~SWC2五个跳线选择。默认启动模式 TF 卡，其它启动模式可参考图 4.7 所示。

图 4.7 ZYNQ 镜像启动模式选择

实物图可参考图 4.8。

图 4.8 启动模式配置实物图

4.2.2 NAND_FLASH 的固化与启动

NAND_FLASH 主要是通过 JTAG 方式烧写和固化的。其固化和启动过程如下步骤。第一步，设置启动方式跳线和给板卡供电。

mio5NAND_D0

SWC1

SIP3

123

NAND_D2 mio4RC11 10K 3.3V

RC14 10K DGND

RC15 10K 3.3V

RC16 10K DGND

SWC2

SIP3

123

MIO[6] MIO[5] MIO[4] MIO[3]JTAG 0 0 0NAND 0 1 0 SD 1 1 0PLL Used 0PLL Bypassed 1

MIO Bank1 VoltageMIO8 0 2.5 V, 3.3 VMIO8 1 1.8 V

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图 4.9 固化 NAND 的跳线设置

第二步，选择要固化的 FLASH 类型和相关配置文件，如图 4.10 所示。

图 4.10 FLASH 类型和相关配置文件

第三步，FLASH 设备的固化过程和信息提示，如图 4.11 所示。

图 4.11 FLASH 固化过程

第四步，固化完毕后，关闭电源，选择镜像启动模式，设置跳线，打开电源，FLASH 成功。如图 4.12所示。

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图 4.12 FLASH 启动现象

4.2.3 TF 卡的固化与启动

TF 卡作为启动设备，它的固化和启动比较简单。主要是用户需要将启动镜像拷贝到 TF 卡内，然后将 TF 插入 SNOWLeo TF 卡插槽中，选择 TF 卡启动模式后，给板卡上电启动即可。

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5. 保修条款 1．我公司承诺，对开发板产品提供自售出之日起三个月的免费保修服务。若用户在使用开发板产品期

间，由于该产品的质量问题而出现故障，可在保修期内凭购买单据与销售商或我公司联系，我公司负责为

您维修产品或更换新机。 2．为下列情况之一的产品，不实行免费保修： �超过保修服务期的； �无有效购买单据的； �进液、受潮或发霉； �由于购买后跌落、强烈振动和擅自改造、误操作等非产品质量原因引起的故障和损坏； �因为不可抗力造成损坏的。 3．我公司承诺，对开发板产品提供为期 1 年的 BBS 技术支持服务，终身维修服务。 4．我公司保留所有开发板中自主开发的相关的软、硬件技术资料的知识产权；用户仅能将它们作为教

学、实验、科研使用，不得从事任何商业用途，也不能将它们在网络上散发，或者通过截取、修改等方式

来篡改它们的著作权。 5．其它相关服务：为院校、企业提供嵌入式系统应用设计解决方案，提供最为专业、周到的嵌入式系

统 ODM 服务，欢迎您与我们联系！

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6. 威视锐专业定制服务威视锐的定制服务包括产品设计服务和批量生产服务。产品设计服务方面，威视锐在高性能信号处理产品设计和 FPGA 应用方面累积了多年经验，擅长基于

FPGA 与 DSP 系统平台的信号处理系统的定制与算法开发。威视锐设计过的成熟产品有，智能安防摄像机、高速数据采集卡、医疗图像分析仪、各种软件无线电系统、CPCI 工控板卡等，目前已经大量投入到了实际应用现场。威视锐提供的解决方案都是建立在这些成熟的架构上，包括模型产品、标准模块和开发平台，

这样能够有效缩短客户产品向市场投放需要的时间，并降低在软硬件移植方面的风险，为客户确保产品开

发的速度和成熟度。批量生产服务方面，威视锐电子投资控股成立的“北京飓风深红科技有限公司”，定位于专业从事精密型

SMT 贴片加工和批量电子产品的 OEM 服务，同时为威视锐科技提供所有相关产品的配套服务。威视锐是一个恪守品质和诚信的设计制造公司，我们已经跟很多公司合作过各种 OEM/ODM 项目，并

保持多年的合作关系。对每一次合作，从产品构思到最后的量产，我们在整个过程中都会持续地与客户沟

通、为客户设想、不断改善直到客户满意为止。合作双赢可能是一个长期的过程，我们 ODM 服务会促进这一理想的实现，为客户赢得更快的上市速度、更优的性能和更低的成本。

作为微软公司全球供货商，威视锐科技的产品遵循严格的设计规范和测试流程，产品出口到美国，日

本和欧洲多个国家。依托于清华大学和中科院等科研机构，威视锐科技坚持不断创新，产品赢得中国移动、

法国电信和华为技术等众多知名公司的认可。

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修订记录目录1. 产品概述应用领域典型客户相关文档

2. 购买信息3. 硬件资源3.1 核心芯片3.2 时钟配置3.2.1 PS系统时钟源3.2.2 PL系统时钟源

3.3 DDR3内存颗粒3.4 Flash设备3.5 USB2.0 ULPI收发器3.6 10/100/1000 MHz的三速以太网口3.7 用户IO3.7.1 用户led3.7.2 用户按键

3.8 JTAG接口3.9 SDIO连接器3.10 USB_UART接口3.11 HDMI接口3.12 模拟输入3.13 扩展接口3.13.1 Cmos视频接口3.13.2 TE_100_5177984接口

4. ZYNQ调试与配置4.1下载电缆4.2 ZYNQ启动方式选择4.2.2 NAND_FLASH的固化与启动4.2.3 TF卡的固化与启动

5. 保修条款6. 威视锐专业定制服务

Documents

SNOWLeo 硬件用户手册 · 2014. 2. 19. · 3.4 所示，详细信息可参考手册ug585-Zynq-7000-TRM（download）。 图. 3.4 PS. 系统时钟分配图 3.2.2 PL 系统时钟源

SNOWLeo 硬件用户手册 · 2014. 2. 19. · 3.4 所示，详细信息可参考手册ug585-Zynq-7000-TRM（download）。图. 3.4 PS. 系统时钟分配图 3.2.2 PL 系统时钟源