對于許多應用程序，計算機或微控制器（例如基于 ARM 架構的那些）是一個很好的解決方案。多年來，微控制器靈活且成本相對較低，已為各種設備供電。然而，另一種選擇是 FPGA 或現(xiàn)場可編程門陣列。如果設置正確，這些設備可以在需要時產(chǎn)生精確的目標計算能力，同時仍然保持低功耗預算。FPGA 系統(tǒng)還為系統(tǒng)設計人員提供了極大的硬件靈活性，因為可以根據(jù)需要精確設置輸出引腳。

雖然這種速度和硬件靈活性對于許多應用來說都很好，但一個很大的缺點是邏輯往往專門用于特定操作，并且與基于微控制器的系統(tǒng)相比，很難重新設計。雖然兩者都有權衡，但新設計將 FPGA 和傳統(tǒng)處理器結(jié)合到單個 SoC 上，如 Zynq-7000S，您可以利用這兩個硬件世界，而無需自己將這兩個部分集成在一起。

Zynq-7000S SoC 采用單核 ARM Cortex-A9 處理器，以及基于 28nm Artix-7 的可編程邏輯，并與 AMBA（高級微控制器總線架構）接口相連。該系統(tǒng)可以利用 Cortex-A9 處理器進行通用計算，而可編程邏輯則可以用于專門的計算繁重的任務。如果配置得當，與僅使用微控制器的系統(tǒng)相比，這種類型的系統(tǒng)可以遠超其重量，但仍保持大致相同的靈活性。鏈接示例中所示的機器人計算機視覺和電機控制等應用非常適合此類設置。

使用 Cora Z7 板實現(xiàn)混合 FPGA

Zynq-7000S SoC 框圖。

雖然很容易看出這種 CPU 和 FPGA 組合的用處，但如何真正開始使用這種技術呢？無論是作為實驗和開發(fā)您自己的定制實施、非常低的生產(chǎn)運行，甚至是高級 makerpro 項目的基礎，Cora Z7 都提供了一個有吸引力的選擇。與 Digilent 的其他低成本 FPGA 開發(fā)板選項相比，它包含比 Cmod 板更多的功能，但比 Arty 系列的產(chǎn)品（如 Arty-S7-50）更小。

為了補充其多功能 Zynq-7000S SoC，Cora 具有與 Arduino Uno 樣式擴展板兼容的接頭、2 個 Pmod 端口以及路由到未填充擴展接頭的附加 I/O。還提供千兆以太網(wǎng)端口以及 OTG USB 端口。電源通過 USB 或筒形插孔提供 4.5-5.5V 電源，它具有兩個按鈕和兩個 RGB LED，可用于開箱即用的實驗，無需任何額外的硬件。

該系統(tǒng)可以作為嵌入式 Linux 平臺運行，并從內(nèi)置的 micro-SD 讀卡器啟動。Digilent提供了一個 Petalinux 項目，讓您可以讓您的系統(tǒng)盡快運行。如果您曾經(jīng)想開始使用具有 MCU 多功能性的 FPGA 系統(tǒng)，Cora Z7 可能是您正在尋找的答案。

審核編輯：郭婷