璞致(上海)电子科技有限公司基于10 年 + SDR 及 ARM/FPGA 技术积淀,推出 PZ-ZU15EG-KFB 开发板 —— 一款以 Xilinx ZYNQ UltraScale+ XCZU15EG 为核心的异构计算平台。该产品融合四核 ARM Cortex-A53 处理器、双核 Cortex-R5F 实时处理器与 747K 逻辑单元 FPGA,构建 “通用计算 + 实时控制 + 定制加速” 三位一体的处理架构,为工业智能、机器视觉、医疗设备等高端场景提供从原型验证到量产落地的全流程解决方案,重新定义嵌入式系统的性能与灵活性边界。
一、功能卖点
- ? SoC: XCZU15EG-2FFVB1156I,-40 °C ~ +85 °C 工业级全温域验证,功耗 < 15 W 典型场景。
? FPGA: 1.143 M LUT、3 552 DSP48E2、70.6 Mb UltraRAM,可硬解 H.265 8K@60 fps 或跑 2048-FFT 连续波雷达。
? CPU: 4× Cortex-A53 1.5 GHz + 2× Cortex-R5 600 MHz + Mali-400 MP2,支持 SMP Linux & FreeRTOS AMP。
? 存储: 8 GB 64-bit DDR4-2400(ECC 可选)+ 64 GB eMMC 5.1 + 512 Mb QSPI-XIP,启动 < 500 ms。
? 带宽: 8× GTY 16.3 Gb/s + PCIe Gen3 ×4 + 2× SFP28 + FMC-HPC(8 GTY + 160 IO),单卡 128 Gb/s 全双工。
? 软件: Vivado 2023.2 官方 BSP + PetaLinux 2023.2 + Vitis-AI 2.5,ResNet50 8K 帧级推理 60 fps。1. 异构计算架构,兼顾性能与灵活性
处理器集群:四核 Cortex-A53(1.333GHz)负责通用计算与操作系统运行,双核 Cortex-R5F(533MHz)专注实时控制任务(如工业协议解析、闭环控制),Mali?-400MP2 GPU(667MHz)支持图形加速,满足多任务并发需求。
FPGA 逻辑资源:747K 逻辑单元、341000 个 LUTs、682000 个触发器及 3528 个 DSP Slices,可实现自定义算法加速(如 FFT、图像滤波),26.2Mb BLOCK RAM 提供高速数据缓存,适配低延迟场景。
内存配置:PS 侧 4GB DDR4(通用数据处理)+ PL 侧 2GB DDR4(FPGA 高速数据缓冲),8GB eMMC 本地存储,支持海量数据实时处理与本地缓存。
2. 全场景接口生态,无缝对接外设
高速通信:PS 侧 + PL 侧双千兆以太网(支持 IEEE 1588 PTP 同步),2 路 SFP 光模块接口(光纤传输),PCIe 3.0 x4 扩展 NVMe SSD,构建 “电 - 光 - 存储” 高速链路,满足工业以太网与边缘计算数据传输需求。
音视频处理:1 路 HDMI 输入 + 1 路 HDMI 输出(均支持 4K 分辨率),2 路 MIPI 摄像头接口,1 路 Mini DP 显示接口,可直接对接工业相机、高清显示屏,实现从图像采集到显示的端到端处理。
工业总线与扩展:集成 CAN、RS485 接口(支持 Modbus 协议),FMC-HPC 扩展口(8 对 GTH 高速收发器 + 72 个 IO)兼容高速 ADC/DAC 子卡(如 AD9643、AD9122),2 个 40P 扩展口支持双目摄像头、LCD 屏等外设,灵活匹配多样化场景。
3. 工业级可靠性,适应极端环境
工作温度覆盖 -40°C~+85°C ,通过宽温测试验证,可稳定运行于工业现场、车载、户外监测等恶劣环境。
采用 12V/3A 宽压电源输入,具备过流、反接保护;PCB 采用黑色哑光沉金工艺,6 层板设计严格控制阻抗(±10% 以内),核心板尺寸 85×75mm,适配紧凑空间安装。
4. 全栈开发支持,加速技术落地
开发工具兼容:支持 Vivado 2023.1+、SDK、PetaLinux,兼容 Verilog/VHDL 硬件描述语言与 C/C++、Python 软件开发,降低跨领域开发门槛。
PYNQ 生态支持:提供丰富 PYNQ 例程,通过 Jupyter Notebook 实现 FPGA 逻辑与 Python 代码协同开发,快速验证 AI 算法(如 OpenCV 图像处理、TensorFlow Lite 推理)。
例程资源:涵盖 FPGA 逻辑实验(DDR4 控制、ADC 采集)、SDK 实验(CAN 通信、HDMI 输出)、PetaLinux 实验(Linux 系统定制、NVMe 驱动)等 200 + 例程,覆盖主流应用场景。
四、应用场景
1. 智能机器视觉系统
依托异构架构,Cortex-A53 运行机器视觉算法(如 YOLO 目标检测),FPGA 实时预处理图像(降噪、边缘提取),4K HDMI 与 MIPI 接口同步采集双目摄像头数据,3528 个 DSP Slices 加速立体匹配计算,适用于工业质检、自动驾驶环境感知等场景。
2. 工业边缘控制器
双千兆以太网(PS 侧管理、PL 侧实时通信)实现工业协议转换(PROFINET/EtherCAT),Cortex-R5F 处理闭环控制逻辑,FPGA 扩展高速 ADC 子卡(如 AD7606)采集传感器数据,支持边缘端实时分析与控制指令生成,适配智能产线、机器人控制。
3. 医疗影像设备
4K HDMI 输入接口对接医学成像模块(如超声探头),FPGA 实现影像实时降噪与增强,Cortex-A53 运行影像分析算法(如病灶识别),CAN 总线连接医疗设备控制单元,满足医疗设备对实时性与精度的双重需求。
4. 电力监测与智能电网
通过 FMC 接口扩展高速 ADC 子卡(如 AD9643)采集电网波形,FPGA 实时计算谐波与功率因数,Cortex-A53 汇总分析数据并通过 SFP 光纤接口上传至云端,-40°C~+85°C 宽温设计适应户外变电站环境。
五、开发支持与扩展生态
FMC 生态即插即用
? PZ-FH9371:AD9361 2×2 MIMO SDR 70 MHz-6 GHz
? PZ-FL9643:250 MSPS 14-bit ADC 4-ch
? PZ-FL8211F:4× 1 GbE + IEEE 1588
? PZ-FL3014:USB3.0 5 Gbps Host/Device
提供 Vivado TCL 一键工程 + Device Tree Overlay。
关于璞致电子
璞致电子专注于软件无线电、高速信号处理与嵌入式平台的研发设计,致力于为全球科研用户与行业客户提供高可靠、高性价比的通信与信号处理模块解决方案。我们以稳定的产品质量和灵活的定制能力,赢得了多个科研单位和通信企业的信赖。我们诚邀您关注璞致(上海)电子科技有限公司的官方网站及社交媒体,获取更多关于ZU15EG的详细信息及后续动态。
审核编辑 黄宇
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