TE080x間の互換性
TE080xシリーズにはTE0803とTE0807、TE0808という3つのシリーズがあります。これらの基板のサイズと形状は同じで、ピンヘッダにも互換性があります。
今回はこれらのボードの違いについて解説したいと思います。
ボードの外観
まず、3種類のボードの写真を見比べてみましょう。
ぱっと見て、TE0803はパッケージが小さく、TE0807はコアがむき出しのBGパッケージ、TE0808は上が覆われたFFパッケージであることがわかります。このため、ヒートシンクは互換性がないのでご注意ください。
FPGAの違い
FPGAの違いを簡単に説明すると、
- TE0803 XCZU2～XCZU5の比較的小型のFPGAでFVC784。CG,EG,EVタイプ。GTHがないか4ch。
- TE0807 XCZU4～XCZU7でCG,EG,EVタイプ。FBVパッケージ。GTHは16ch。PLLが高級。
- TE0808 XCZU6～XCZU15でEGタイプのみ。FVCパッケージ。GTHは16ch。LLが高級。
ここでZYNQ UltraScale+のタイプを簡単に説明すると、
- CG 2xAPU, 2xRPU, 汎用
- EG 4xAPU, 2xRPU, 1xGPU 汎用
- EV 4xAPU, 2xRPU, 1xGPU ビデオ用(ビデオコーデックあり)
ということになっています。
もしEVタイプのUltraScale+が必要であれば、TE0807-03-7DE21-AやTE0803-04-5DE11-Aを選択することになります。TE0808はロジックの規模は大きいのですがすべてEGタイプなのでビデオコーデックがありません。
ピン配置の互換性
ピン配置の互換性ですが、図にすると以下のようになります。
TE0803はMGTの数が少なく、PLLが簡素化されているので、該当する部分の端子がNCになっていたり、クロックの入力が接続されていない部分があります。
TE0807の違い
TE0807とTE0808の違いを簡単に説明すると、VCU(ビデオコーデックユニット)用の電源の有無と、GT_Lの存在です。
TE0808のMGT(GTH)はGT_LとGT_Rに分かれていてB128だけが特別なGT_Rになっていました。それに対してTE0807ではGT_LとGT_Rの区別がなく、すべてGT_Lに集約されています。電源のEN_GT_Rの端子は残っていますが機能はありません。
このような軽微な違いだけなので、TE0807とTE0808は実質的に同じように使えます。
また、J3に出ているHDバンクのIOの番号が少し変わっています。
TE0803の違い
TE0803で使われているFPGAは784ピンのパッケージで少ないので、PLのMGTがないか、あっても4chしかありません。XCZU4とXCZU5のみMGTが使えて、XCZU2とXCZU3はMGTがありません。
なお、PSのMGT(DisplayPortやUSB3.0に使うもの)は4chあって、コネクタに出ているのですべて使えます。
また、TE0803に搭載されているオンボードのPLLはSi5338Aという4chタイプのものです。I2Cを使ってコントロールできるのでPLL_SDAとPLL_SCLはありますが、それ以外のPLL_FDECなどはありません。
まとめ
TE0803とTE0807とTE0808はピン配置に互換性があります。TE0808用に作ったベースボードにTE0807やTE0803を搭載することができます。
TE0803は小規模なFPGAなので、もともとPLのMGTがないか少なく、存在しないMGTの端子がNCになっています。また、TE0803のPLLは簡素化されているのでPLL_SDAとPLL_SCL以外の信号がありません。
もしMGTが1 bank (4ch)でよいならば、ユーザが作るベースボードではB228 (B224)を使うようにすれば、3種類のボードで互換性を保つことができます。