Zynqberry評測——樹莓派4穿越了？

樹莓派絕對是「招蜂引蝶」的代表，作為全球最大的開源單板計算機，模仿板比比皆是，但說要把模仿這門藝術玩溜玩活，在下只服Trenz Electronic。

Trenz Electronic是德國的一家基於FPGA晶元做板卡/模塊開發的公司，這也恰恰是筆者服氣的原因，多數模仿樹莓派的板子至少也採用了類似的應用處理器，但是這家公司不同，他們是直接使用賽靈思的Zynq-7000系列FPGA給玩起來了，境界之高，無出其右。

ZynqBerry開箱&硬體

Trenz Electronic將模仿樹莓派外形的板子統一命名為ZynqBerry，毫不掩飾模仿意圖，確實夠簡單，夠明了。而對應更詳細的FPGA規格，也包含對應的產品型號，比如筆者手上拿到的是基於賽靈思最新的Xilinx Zynq-7007S SoC，對應的板型號為ZynqBerry TE0726-03-07S-1C。

心細的同學可能發現一個問題，包裝盒上標識搭載了「Xilinx Zynq-7010」，但是事實上筆者購買的是Xilinx Zynq-7007S，內部的板子型號是對的，但是包裝上這麼明顯的錯誤讓筆者第一次對德國人的嚴謹表示懷疑。

包裝盒側邊可以看到產品具體的規格型號：TE0726-03-07S-1C，另外也能看到這公司可真夠霸氣實誠的，直接標識了這是一款樹莓派外形的Xilinx FPGA板卡。

包裝內部很簡單，沒什麼好說的，不過看到板子的真容，著實震驚了一把，絕對是現象級模仿，給個滿分也不為過。

板子基本的外設介面同樹莓派2B，為什麼不說像樹莓派3B？

大概是因為沒有搭載WiFi/BT，所以嚴謹一點，只能說更像樹莓派2B，板載資源如下，部分晶元和介面筆者做了標註，沒有提到的晶元有一些是同步降壓轉換器。

賽靈思Zynq XC7Z007S-1CLG225C，集成了單核ARM Cortex-A9處理器，最高支持766MHz主頻

板載512 MB的DDR3L SDRAM、16 MB快閃記憶體

帶乙太網的LAN9514 USB集線器

帶有電源開關的4個USB介面

100M乙太網RJ45介面

Micro SD卡槽

26個IO口擴展排針做

HDMI介面、DSI介面（顯示）、CSI-2介面（攝像頭）

MicroUSB介面，支持供電、USB UART、JTAG ARM以及FPGA調試

3.5毫米音頻插頭（僅限PWM音頻輸出）

在看下ZynqBerry板子上部分晶元特寫，以一個硬體工程師的角度來看，這布局和布線都是專業級別的，尤其器件的擺放特別到位，很多地方都大大降低了布線難度。

拋開整體配置，如果單從做工上來看，ZynqBerry絕對屬於上乘之作，其介面用料都不是國內靠拼性價比的板子可比的。

MicroUSB介面、HDMI介面、RCA音頻介面

40pin擴展介面

100M乙太網介面&4個USB2.0介面

特別值得說明的一點是，ZynqBerry系統電源設計的非常精妙，在保障為各個模塊提供優質供電的同時，整個方案在提高效率時儘可能降低整體功耗，上圖中沒有標註的幾顆IC基本上都是同步降壓轉換器，分別對應了不等的電壓等級，另外USB介面也配有專門的電源IC開關控制。

整個ZynqBerry的硬體系統框圖如下所示：

事實上，板子上的一些介面確實沒什麼好說的，玩過樹莓派的人大多一眼就明白，所以筆者說ZynqBerry的專業級模仿，至少讓你在介面上從樹莓派切換到ZynqBerry毫無難度，重點來看看實際的使用情況如何，要知道樹莓派之所以這麼火，全賴於超廣的生態圈、超強的包容性以及具備眾多的案例教程可以供用戶學習開發。

ZynqBerry開發環境&上電

先說下ZynqBerry官方提供的資料（基本上也就只有官方的資料可用），不過基本的東西還是挺齊全的，原理圖、上手使用指導，專門的wiki頁面，而且還有幾個demo可以用於部分功能的測試，不過都是英文的，這點對國人來說不是太友好。

開發環境的推薦使用Vivado HL WebPACK Edition，為什麼推薦這個？無它，主要是免費。其實玩FPGA電腦配置也挺重要的，不說Vivado安裝後整個容量巨大，在綜合、Implementation的時候，筆者的電腦基本上卡得無法做其它事情，而且還巨慢，整完官方提供的一個視頻採集輸出的demo居然用了一個多小時，如果把幾個案例都運行一下，一下午時間就荒廢了，好無奈。

另外從Trenz Electronic提供的案例可以看到其發展歷史，從Vivado 2015.4這個版本開始已經開發了ZynqBerry，不過當時使用的是Zynq 7010系列SoC晶元，只不過隨著Xilinx推出了單核的Zynq-7007s系列SoC，板卡也做了更新，事實證明單核無論在成本還是實用性方面都比雙核表現的更好。

實際來看下ZynqBerry的上電情況，因為板子出廠沒有內置什麼程序，所以需要我們自己燒錄，這對於不懂FPGA開發的人來說完全無從下手，不過官方提供了較為簡單的方式，可以說不是初學者該學習的方式，但是這種方式又對於初學者來說實現相當簡單，那就是通過windows下的bat腳本直接運行啟動vivadio，執行綜合、Implementation、下載等功能。

基本的連接，因為筆者這裡是要運行一個攝像頭採集加上HDMI輸出的案例，所以還要配上攝像頭，這邊就體現出兼容樹莓派介面的好處，樹莓派上的攝像頭直接可以拿來使用。

功能部分的實現主要是依靠ZynqBerry中的PS部分實現的。

下圖是運行效果，雖然功能是實現了，但輸出的效果就有些失准，當然，這是後話了。另外，Zynq系列FPGA最大的優勢是集成了ARM Cortex-A9處理器，所以還可以運行Linux操作系統，而且官方（我說的是Xilinx官方）也提供了專門的PetaLinux支持，這部分內容筆者體驗過後重新發文說明，不再本篇中敘述了。

小結

對於ZynqBerry，筆者把它比作「幽冥花」，怎麼說？就是看著很美，但絕對不適合小白新手，碰觸前請再三思量。

ZynqBerry小巧精緻，擁有優質的做工（德國品質）、板載器件可謂是精挑細選，獨有的硬體外形、外設介面兼容樹莓派，融合了單板計算機以及FPGA開發板的各自優勢，就單從外觀來看，堪稱完美。如果你本身具備紮實的FPGA基礎，具備獨立開發的能力，那可以毫不猶豫的考慮入手（愛板商城購買可以購買：http://www.eeboard.com/shop/?c=products&a=view&id=4538），真的很酷。

但是，對於如果想學習FPGA或者入門FPGA的用戶來說，ZynqBerry有太多不值得推薦的地方，它沒有提供給初學者多少step by step的教程，對於國內用戶，更沒有通俗易懂的中文資料，而且很難找到一個可以用中文交流的組織，對於這部分童鞋，還是推薦使用比較小巧易用，性價比高的FPGA平台，比如小腳丫FPGA開發板（評測），便宜，入門引導好，入門視頻教程配套齊全，而且還有定期的直播教學指導，非常適合初學者有意向的可以前往愛板網商城購買：http://www.eeboard.com/shop/?c=products&a=view&id=3856。

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