Zynq UltraScale+ RFSoC
业界唯一
单芯片自适应射频平台
现已扩展至全面支持 6GHz 以下频段
主要特性与优势
集成一个全面的 RF 模数信号链
Zynq® UltraScale+™ RFSoC 在 SoC 架构中集成数千兆采样 RF 数据转换器和软判决前向纠错 (SD-FEC)。
配有 ARM® Cortex®-A53 处理子系统和 UltraScale + 可编程逻辑，该系列是业界唯一单芯片自适应射频平台。
Zynq UltraScale+ RFSoC 系列可为模拟、数字和嵌入式设计提供适当的平台，从而可简化信号链上的校准和同步。
多代产品系列包含广泛的器件类型，具有不同的直接 RF 性能，可满足各种频谱需求和使用案例。
Zynq UltraScale+ RFSoC 产品组合
产品组合的可扩展性，可满足当前及未来市场需求
5G 及 LTE 无线技术
远程 PHY 支持有线电视接入 DOCSIS 3.1
Zynq UltraScale+ RFSoC 可帮助有线电视接入多服务运营商 (MSO) 通过远程 PHY 节点移动 PHY 层处理，使其更接近家庭，从而可增加网络容量。
- RF-Analog 支持严格的功耗及封装约束
- LDPC 符合 DOCSIS 3.1 要求
- 面向未来全双工 IP 的 FPGA 逻辑
相控阵雷达/数字阵列雷达 - 芯片上的雷达
作为面向可扩展、多功能、相控阵雷达的单芯片 TRX 解决方案，Zynq UltraScale+ RFSoC 能够在预警场景下实现低时延收发，获得最佳响应时间。
- 全 L 波段采样
- 部分 S 波段直接采样，全 S 波段奈奎斯特第二准则
- 部分 C 频段直接采样
- 软硬件可重新配置
卫星通信
利用高度集成的 RF-DAC/ADC 和可编程逻辑，设计人员可使用基于 ARM 的处理系统为地面站构建复杂的高带宽连接调制解调器。
LiDAR
Zynq UltraScale+ RFSoC 集成数据转换器，再加上自适应硬件的灵活性和并行性，可为从 ADAS 到高级 3D 成像应用的新兴 LiDAR 技术实现独特的解决方案。
Direct-RF 信号链特性
| ZU21DR | ZU25DR | ZU27DR | ZU28DR | ZU29DR | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大 RF 输入频率 (GHz) | 4 | |||||
| 抽取／内插 | 1x、2x、4x 和 8x | |||||
| 12 位 RF-ADC | ADC # | - | 8 | 8 | 8 | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | - | 4.096 | 4.096 | 4.096 | 2.058 | |
| 14 位 RF-ADC | ADC # | - | - | - | - | - |
| 最大速率 (GSPS) | - | - | - | - | - | |
| 14 位 RF-DAC | DAC # | - | 8 | 8 | 8 | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | - | 6.554 | 6.554 | 6.554 | 6.554 | |
| SD-FEC | 8 | 0 | 0 | 8 | 0 | |
可编程逻辑
| ZU21DR | ZU25DR | ZU27DR | ZU28DR | ZU29DR | |
|---|---|---|---|---|---|
| 系统逻辑单元 (K) | 930 | 678 | 930 | 930 | 930 |
| DSP slice | 4,272 | 3,145 | 4,272 | 4,272 | 4,272 |
| 内存 (Mb) | 60.5 | 41.3 | 60.5 | 60.5 | 60.5 |
| GTY 收发器 | 16 | 8 | 16 | 16 | 16 |
| PCIe Gen 3x16 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX | - | - | - | - | - |
| 支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| 最大 I/O 引脚数 | 280 | 347 | 347 | 347 | 408 |
处理系统特性
| ZU21DR | ZU25DR | ZU27DR | ZU28DR | ZU29DR | |
|---|---|---|---|---|---|
| 应用处理单元 | 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore | ||||
| 实时处理单元 | 速率高达 533MHz 的四核 Arm® Cortex-R5 MPCore | ||||
| 嵌入式和外部存储器 | 256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC | ||||
| 高速连接功能 | 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII | ||||
| 普通连接 | 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器 | ||||
Direct-RF 信号链特性
| ZU39DR | ||
|---|---|---|
| 最大 RF 输入频率 (GHz) | 5 | |
| 抽取／内插 | 1x、2x、4x 和 8x | |
| 12 位 RF-ADC | ADC # | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | 2.220 | |
| 14 位 RF-ADC | ADC # | - |
| 最大速率 (GSPS) | - | |
| 14 位 RF-DAC | DAC # | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | 6.554 | |
| SD-FEC | 0 | |
可编程逻辑
| ZU39DR | |
|---|---|
| 系统逻辑单元 (K) | 930 |
| DSP slice | 4,272 |
| 内存 (Mb) | 60.5 |
| GTY 收发器 | 16 |
| PCIe Gen 3x16 | 2 |
| PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX | - |
| 支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS | 2 |
| 最大 I/O 引脚数 | 408 |
处理系统特性
| ZU39DR | |
|---|---|
| 应用处理单元 | 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore |
| 实时处理单元 | 速率高达 533MHz 的四核 Arm® Cortex-R5 MPCore |
| 嵌入式和外部存储器 | 256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC |
| 高速连接功能 | 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII |
| 普通连接 | 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器 |
Direct-RF 信号链特性
ZU42DR |
ZU43DR | ZU46DR | ZU47DR | ZU48DR | ZU49DR | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大 RF 输入频率 (GHz) | 6 | ||||||||
| 抽取／内插 | 1x、2x、3x、4x、5x、6x、8x、10x、12x、16x、20x、24x、40x | ||||||||
| 12 位 RF-ADC | ADC # | - |
- | - | - | - | - | ||
| 最大速率 (GSPS) | - |
- | - | - | - | - | |||
| 14 位 RF-ADC | ADC # | 8 | 2 | 4 | 8 | 4 | 8 | 8 | 16 |
| 最大速率 (GSPS) | 2.5 |
5.0 |
5.0 | 2.5 | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 2.5 | |
| 14 位 RF-DAC | DAC # | 8 |
4 | 12 | 8 | 8 | 16 | ||
| 最大速率 (GSPS) | 9.85* | 9.85* | 9.85* | 9.85* | 9.85* | 9.85* | |||
| SD-FEC | 0 | 0 | 8 | 0 | 8 | 0 | |||
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可编程逻辑
| ZU42DR | ZU43DR | ZU46DR | ZU47DR | ZU48DR | ZU49DR | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 系统逻辑单元 (K) | 489 | 930 | 930 | 930 | 930 | 930 |
| DSP slice | 1,872 | 4,272 | 4,272 | 4,272 | 4,272 | 4,272 |
| 内存 (Mb) | 67.8 | 60.5 | 60.5 | 60.5 | 60.5 | 60.5 |
| GTY 收发器 | 8 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| PCIe Gen3x16 | - | - | - | - | - | - |
| PCIe Gen3 x16 / Gen4 x8 / CCIX | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 支持 RS-FEC 的 100G 以太网 MAC/PCS | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 最大 I/O 引脚数 | 152 | 347 | 360 | 347 | 347 | 408 |
处理系统特性
| ZU42DR | ZU43DR | ZU46DR | ZU47DR | ZU48DR | ZU49DR | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 应用处理单元 | 速率高达 1.33GHz 的四核 Arm® Cortex®-A53 MPCore | |||||
| 实时处理单元 | 双核 Arm Cortex-R5F MPCore (达 533MHz) | |||||
| 嵌入式和外部存储器 |
256KB 片上内存 w/ECC; 外部 DDR4; DDR3; DDR3L; LPDDR4; LPDDR3; 外部 Quad-SPI; NAND; eMMC |
|||||
| 高速连接功能 | 4 PS-GTR; PCIe Gen1/2; Serial ATA 3.1; DisplayPort 1.2a; USB 3.0; SGMII | |||||
| 普通连接 | 214 PS I/O; UART; CAN; USB 2.0; I2C; SPI; 32b GPIO; 实时时钟; WatchDog 计时器; 三态计时器 | |||||
工具与示例设计
各种解决方案可供开发人员轻松评估和调试基于 Zynq®UltraScale +™ RFSoC 器件的设计。这些解决方案包括工具、IP 和参考设计，当用户设计在硬件中运行时，其可实现从性能评估到系统级调试的大量功能。
这些工具可作为一个平台，高效配置和监控 Zynq UltraScale+ RFSoC 特性并加速产品设计进程。
| 名称 | 说明 | |
|---|---|---|
| RF 数据转换器评估工具 | 该评估工具包含 ZCU111、ZCU208 和 ZCU216 评估板的参考设计，并带有定制的 GUI，用于配置 RF 数据转换器的操作并评估 RF-ADC 和 RF-DAC 的性能。 |
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评估工具下载 |
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| RF Analyzer | RF 分析器工具可提供在任何用户电路板上的 RFSoC 器件中配置和调试 RF 数据转换器的便捷途径。该工具使用一个简单的 GUI 实现调试功能，从而能够与在用户电路板上实现的 RF 数据转换器 IP 示例设计无缝互动。 RF Analyzer 工具仅在 Windows 环境中支持。 |
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RF Anaylzer 下载 |
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| RFSoC 频率规划工具 | 有助于针对 Zynq UltraScale+ RFSoC 器件进行频率规划的交互式 Excel 电子表格。 | |
| 入门设计 | ||
| 使用 PYNQ 进行 Zynq UltraScale+ RFSoC 演示 | 由 ZCU111 评估套件提供支持，该演示使用 PYNQ 和 Jupyter 笔记本实现无线解决方案。 | |
培训
使用 Zynq UltraScale+ RFSoC 进行设计
该“点播”课程概括介绍面向 Zynq®UltraScale +™RFSoC 系列的硬模块功能，该系列特别强调数据转换器和软决策 FEC 模块。
课堂 - 采用 Zynq UltraScale+ RFSoC 执行设计
概括介绍面向 Zynq®UltraScale +™RFSoC 系列的硬模块功能，该系列特别强调数据转换器和软决策 FEC 模块。
开发板、套件与模块
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