СИстемный модуль AC7Z035B

Системный модуль AC7Z035B (производитель — Alinx) — это System‑on‑Module (SoM) на базе SoC Xilinx Zynq‑7000 серии XC7Z035, объединяющей двухъядерный ARM Cortex‑A9 и программируемую логику FPGA семейства Artix‑7. Модуль спроектирован для встраивания в конечные изделия: вся вычислительная часть (чип, память, тактирование, стабилизаторы) размещена на модуле, а интерфейсы выводятся на пользовательскую несущую плату через высокоплотные межплатные разъёмы.

По сравнению с отладочными платами (AXU‑серия) AC7Z035B не имеет готовых внешних разъёмов — вместо этого он ориентирован на интеграцию в серийные устройства. По сравнению с более мощным AC7Z100B у AC7Z035B меньше FPGA‑ресурсов (Artix‑7 вместо Kintex‑7), но он остаётся оптимальным по балансу цена/производительность для задач управления, ЦОС и промышленной автоматизации. По сравнению с AC7015B модуль базируется на чипе XC7Z035 (чуть меньше ресурсов FPGA и памяти), что делает его подходящим для более компактных и экономичных решений.

Основное преимущество AC7Z035B — возможность быстро перенести отработанные алгоритмы с отладочной платформы на серийное изделие, сохранив совместимость по BSP, IP‑блокам и экосистеме Xilinx.

Основные преимущества
Гибридная архитектура ARM+FPGA. Cortex‑A9 решает задачи ОС, сетевого стека и высокоуровневой логики, FPGA — детерминированную обработку, аппаратную акселерацию и работу с жёсткими временными требованиями.
Компактность и встраиваемость. Форм‑фактор SoM позволяет интегрировать модуль в собственные изделия, контролируя габариты, компоновку и набор интерфейсов.
Достаточная FPGA‑производительность для типовых алгоритмов. Artix‑7 в составе XC7Z035 подходит для фильтров, БПФ, ПИД‑регуляторов, демодуляторов и задач управления.
Память и накопитель на борту. 1 ГБ DDR3 и 4 ГБ eMMC позволяют запускать Linux, буферизировать потоки и хранить логи без внешних накопителей.
Промышленное исполнение. Диапазон −40…+85 °C и надёжная компоновка подходят для стендовых и жёстких условий эксплуатации.
Совместимость с экосистемой Xilinx. Поддержка Vivado (FPGA) и Vitis (ARM), готовые BSP, референсные проекты и IP‑блоки ускоряют старт и перенос решений.
Упрощение сертификации и серийного производства. Использование типового SoM снижает риски и сроки разработки, упрощает прохождение испытаний и сертификацию конечного изделия. 

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	Alinx
Модель	AC7Z035B
Система на кристалле	Xilinx Zynq‑7000 XC7Z035 (2×Cortex‑A9 + FPGA Artix‑7)
Логические ячейки (FPGA)	Уровень XC7Z035 (Artix‑7), достаточный для типовых алгоритмов ЦОС и управления
DSP‑блоки (FPGA)	Достаточное количество для фильтров, БПФ и демодуляции среднего уровня
BRAM (FPGA)	Соответствующий XC7Z035 объём для буферизации потоков и таблиц
Память	1 ГБ DDR3 SDRAM
Накопитель	4 ГБ eMMC + 64 МБ QSPI Flash
Интерфейсы (через коннекторы модуля)	Gigabit Ethernet, 2×USB 2.0 OTG, CAN, UART, GPIO, I2C, SPI, SD/SDIO
Расширение	4×высокоскоростных порта расширения через межплатные разъёмы (J29–J32)
Питание	5 В DC (стабилизированные напряжения формируются внутри модуля)
Форм‑фактор	System‑on‑Module, 4×120‑контактных межплатных разъёма для установки на несущую плату
Температурный диапазон	−40…+85 °C (промышленное исполнение)
Особенности	Раздельная логика PS/PL, три кварцевых генератора, оптимизированная разводка питания и тактов, поддержка DMA и высокоскоростных шин

Области применения
Промышленные контроллеры и автоматизация. Реализация ПИД‑регуляторов, высокоскоростных контуров управления, обработки датчиков, логирования и визуализации на ARM при детерминированной обработке на FPGA.
Цифровая обработка сигналов и ЦОС. Фильтры, БПФ, демодуляторы, корреляторы и другие алгоритмы на FPGA с передачей результатов на ARM.
Серийные изделия на базе Zynq. Перенос решений с отладочных стендов на собственные платы, сокращение сроков разработки и упрощение сертификации.
Телекоммуникационные и сетевые устройства. Маршрутизация, обработка пакетов, агрегация данных с периферии, организация сервисов на ARM, аппаратная акселерация на FPGA.
Системы сбора данных и мониторинга. Синхронный захват данных, временная привязка, хранение логов, передача по сети и визуализация.
Транспорт и спецтехника. Использование интерфейсов CAN и UART для интеграции с бортовыми системами, телеметрии и диагностики.
Тестовые и измерительные стенды. Реализация тестовых сценариев с детерминированным захватом и обработкой сигналов, хранение и передача результатов.
Учебные и исследовательские проекты. Изучение гибридных систем, архитектуры Artix‑7, работы с промышленными интерфейсами и реализации алгоритмов на FPGA, взаимодействия PS–PL.

Поддержка и интеграция
Модуль AC7Z035B рассчитан на разработку в Vivado (для FPGA) и Vitis (для ARM):
Vivado Design Suite. Синтез, трассировка, временные ограничения (SDC), отладка, генерация bitstream; поддержка IP‑ядер для памяти, AXI‑шин, Ethernet, CAN, USB.
Vitis Platform/Application. Создание загрузочных образов, запуск Linux/RTOS, разработка приложений на ARM, организация взаимодействия PS–PL.
IP‑блоки и шаблоны. Готовые IP для Ethernet, памяти, интерфейсов ввода‑вывода, AXI‑шин и референсные блоки для высокоскоростных портов.
Средства отладки. Встроенный логический анализатор (ILA), контрольные точки, временные диаграммы, анализ задержек и пропускной способности AXI.
Референсные проекты. Примеры инициализации DDR3, eMMC, QSPI; работы с Ethernet, USB, CAN, UART; простые сценарии ЦОС (фильтры, БПФ), передачи данных по AXI.
Документация. Схемы модуля, распиновка разъёмов, рекомендации по проектированию несущей платы, примеры сценариев тестирования и инициализации, BSP для Linux.
Для старта рекомендуется использовать референсную несущую плату (если доступна) либо спроектировать собственную плату с учётом рекомендаций по питанию, согласованию линий и разводке тактовых цепей. После этого достаточно подать 5 В, подключить ПК по USB (UART) и Ethernet, загрузить референсный образ ОС и проверить базовые сценарии.

Комплект поставки (стандартный)
В стандартный комплект входят:
системный модуль AC7Z035B;
крепёжные элементы (при наличии);
документация (руководство пользователя, схема модуля, распиновка разъёмов, рекомендации по проектированию несущей платы, BSP и инструкции по запуску Linux);
гарантийные и сопроводительные документы;
демо‑проекты и примеры кода (Vivado‑проекты для FPGA, Vitis‑проекты для ARM, примеры взаимодействия PS–PL, работы с интерфейсами, ЦОС‑алгоритмов).
Несущая плата, блок питания, кабели, осциллограф, анализатор спектра, ПК с Vivado/Vitis в комплект не входят.

Дополнительные аксессуары для полноценной работы
Референсная или собственная несущая плата. Для вывода интерфейсов, подключения периферии и питания модуля.
Блок питания 5 В. Стабильный источник с запасом по току для модуля и подключаемых устройств.
Кабели и адаптеры. Ethernet, USB, HDMI (если используется на несущей плате), CAN‑адаптер, Micro SD и другие кабели для проверки интерфейсов.
Осциллограф и логический анализатор. Для контроля сигналов, проверки временных диаграмм, анализа качества интерфейсов и отладки взаимодействия PS–PL.
Хост‑ПК с Vivado и Vitis. Для проектирования, отладки и загрузки конфигурации FPGA и приложений на ARM.

Почему стоит использовать AC7Z035B для серийных изделий и прототипирования
AC7Z035B оптимален, когда нужно перенести решение из лаборатории в изделие: модуль сохраняет всю вычислительную часть (ARM+FPGA, память, накопитель, тактирование), а разработчик управляет только внешними интерфейсами и корпусом. Для инженеров это способ сократить сроки разработки, снизить риски и упростить сертификацию. Для команд, ориентированных на серийное производство, AC7Z035B позволяет быстро масштабировать решения и поддерживать совместимость с экосистемой Xilinx. Для преподавателей и студентов модуль полезен для понимания разницы между отладочными стендами и встраиваемыми решениями, а также для практики проектирования несущих плат и интеграции SoM.