Системный модуль ACU5EV

Параметр	Значение
Производитель	Alinx
Модель	ACU5EV
SoC	Xilinx Zynq UltraScale+ (ARM Cortex‑A53 ×2 + FPGA UltraScale+)
Процессор	2×ARM Cortex‑A53, до ~1,2–1,5 ГГц, кэш L2, NEON
FPGA‑часть	UltraScale+ (высокая плотность логических ячеек, DSP и Block RAM; точное семейство зависит от ревизии)
Память	4 ГБ DDR4 SDRAM (64‑бит, 2400–2666 Мбит/с)
Накопитель	256 Мб (32 Мбайт) QSPI Flash
Пользовательские I/O	>200 линий FPGA (GPIO, SelectIO, дифференциальные пары, HR/HP)
Интерфейсы	Gigabit Ethernet, USB (2.0/3.0), HDMI, UART, SPI, I²C, JTAG
Питание	12 В DC (через board‑to‑board разъёмы), типичное потребление зависит от загрузки ARM/FPGA
Форм‑фактор	80×50×8 мм, board‑to‑board коннекторы (4×120‑pin или аналог)
Температурный диапазон	−40…+85 °C (промышленное исполнение)
Особенности	Гибридный SoC (ARM + FPGA), DDR4, быстрые трансиверы, компактная интеграция, поддержка Linux/FreeRTOS, промышленное исполнение

Области применения
Промышленные контроллеры и ПЛК. Управление оборудованием, сбор данных с датчиков, быстрые реакции на события в FPGA при программной логике на ARM.
IoT‑устройства и шлюзы. Сетевые сервисы и обработка данных на ARM, аппаратные интерфейсы и буферизация в FPGA.
Системы сбора и обработки данных. Синхронный захват сигналов, буферизация, предобработка в FPGA, анализ и передача по сети на ARM.
Мультимедийные встраиваемые системы. Вывод изображения через HDMI, обработка видеопотоков, пользовательский интерфейс на ARM, акселерация в FPGA.
Радиоизмерительные и тестовые системы. Аппаратные таймеры, счётчики, генераторы сигналов, синхронные интерфейсы в FPGA, отчётность и управление на ARM.
Робототехника и автоматизация. Управление приводами и сенсорами с детерминированными задержками в FPGA, высокоуровневое планирование и навигация на ARM.
Учебные и исследовательские проекты. Изучение Zynq UltraScale+, программирования ARM, проектирования FPGA, отладки через JTAG и AXI.
Сетевые и криптографические ускорители. Аппаратная реализация фильтров, шифрования, анализа трафика в FPGA, сервисы на ARM.

Поддержка и интеграция
Модуль ACU5EV рассчитан на разработку в двух средах:
Vivado. Для проектирования и отладки FPGA‑части: IP‑ядра, AXI‑интерфейсы, временные ограничения, ILA‑отладка.
Vitis. Для разработки ПО для ARM: загрузка Linux/FreeRTOS, драйверы, приложения, сетевые сервисы.
AXI‑связь. Аппаратная шина AXI обеспечивает быстрый обмен данными между ARM и FPGA (DMA, разделяемая память, прерывания).
Референсные проекты. Примеры загрузки Linux, инициализации DDR4, работы с Ethernet/USB/HDMI, AXI‑периферией и JTAG‑отладкой.
Документация. Схемы модуля, распиновка board‑to‑board, рекомендации по проектированию базовой платы, примеры проектов, временные ограничения.
Для старта рекомендуется установить ACU5EV на совместимую базовую плату, загрузить референсный образ Linux, проверить Ethernet/USB/HDMI, затем отработать типовой сценарий AXI‑обмена между ARM и FPGA.

Комплект поставки (стандартный)
В стандартный комплект входят:
модуль ACU5EV;
крепёжные элементы (при наличии);
документация (руководство пользователя, схема модуля, распиновка выводов, рекомендации по подключению и тестированию, примеры проектов);
гарантийные и сопроводительные документы.
Базовая плата, блок питания 12 В, кабели, осциллограф, логический анализатор, ПК с Vivado/Vitis в комплект не входят.

Дополнительные аксессуары для полноценной работы
Базовая плата. Плата‑носитель с разъёмами под board‑to‑board, стабилизаторами питания, Ethernet, USB, HDMI и разъёмами для высокоскоростных линий.
Блок питания 12 В. С запасом по току для питания модуля и периферии.
Кабели и адаптеры. Ethernet, USB, HDMI, консольный кабель UART для отладки.
Осциллограф и логический анализатор. Для контроля сигналов, проверки временных диаграмм и качества интерфейсов.
Хост‑ПК с Vivado и Vitis. Для проектирования FPGA и разработки ПО для ARM.
Периферия. Модули АЦП/ЦАП, платы расширения, тестовые модули для отладки интерфейсов и I/O.

Почему стоит использовать ACU5EV для встраиваемых проектов
ACU5EV оптимален, когда нужна гибридная система: на ARM — управление, ОС, сеть и UI, в FPGA — аппаратная логика, быстрые интерфейсы и детерминированные операции. Модуль экономит время на интеграции памяти, интерфейсов и тактовой подсистемы, позволяя сразу сосредоточиться на прикладных задачах. По сравнению с Zynq‑7000 он даёт более быструю память, более производительные ядра и более ёмкую FPGA‑часть; по сравнению с «чистыми» FPGA — готовую процессорную подсистему и типовые интерфейсы. Для студентов это удобная платформа для изучения Zynq UltraScale+ и взаимодействия ARM/FPGA. Для инженеров — практичное решение для промышленных контроллеров, IoT‑шлюзов, измерительных и мультимедийных систем.