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2025 ALINX 入门竞赛类 FPGA 开发板选型指南

09/22 10:22
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FPGA 开发板的核心芯片主要分为两大类:纯 FPGA 芯片和 SoC(System on Chip)芯片。

纯 FPGA:以 AMD?Spartan/Artix 系列为代表,国产品牌以紫光同创 Logos/Titan 系列为代表,无硬核处理器,靠 Verilog/VHDL 构建功能,强在并行计算控制,适合低延迟、高吞吐量场景(如高速数据采集)的纯硬件逻辑实现。

SoC:以?AMD Zynq?系列为代表,集成处理系统(PS)和可编程逻辑(PL),PS 部分包含硬核?ARM?处理器,可运行?Linux 等复杂操作系统, PL?部分则作为硬件加速器存在。这种软硬件协同的异构架构是现代嵌入式系统设计的主流方向。

本文将按照产品品牌、系列和价格顺序,从低到高对ALINX 几款经典畅销的入门级开发板进行介绍,帮助您根据预算和需求做出决策。

AMD 产品系列推荐

百元入门款 Spartan 6 系列

推荐型号:AX309适合群体:预算有限、想初步体验 FPGA、希望夯实硬件设计基础,从零开始搭建逻辑电路的人群

AX309 是 ALINX 为 FPGA 入门群体设计的经济实惠之选,399 的价格对于预算有限或只想初步体验FPGA 的学生来说非常划算。这款开发板能实现最基础的逻辑功能,非常适合用于学习Verilog/VHDL、数字电路设计及简单的外设控制。

板卡提供丰富的经典接口,包括一个 16 位的 VGA 接口,可用于彩色图像显示;一个摄像头接口,支持 OV5640 摄像头;一个 6 位数码管,支持 6 位数字的动态显示;两个 40 针扩展口,提供 34 个 IO 引脚,可连接多种 ALINX 扩展模块,如 AD/DA? 或 TFT 模块。AX309 非常适合作为 FPGA 学习的敲门砖。学生可以使用它进行数字电路原理验证、Verilog/VHDL语言基础学习、交通灯/流水灯实验、入门级视频信号处理等。

百元进阶款Artix 7 系列

推荐型号:AX7035B适合群体:需要更高性能、更丰富接口的 FPGA 进阶学习者与竞赛群体。

(Artix7 XC7A35T FPGA 开发板 AX7035B)

AX7035B?提供了比 AX309 多得多的逻辑资源和更现代的高速接口,用于实现更复杂的应用。
AX7035B 集成 HDMI 输入/输出接口、千兆网口、USB 2.0 等,可用于实时视频处理、高速数据通信、复杂算法的硬件加速等。

SoC 基础款Zynq 7000系列

推荐型号:AX7020 & AX7Z020B这两款板卡都融合了 ARM Cortex-A9 处理器和Artix-7 FPGA,核心芯片都是 AMD XC7Z020,所以 PS/PL 资源完全一致,都包括 85K 逻辑单元、4.9Mb 块RAM和 220 个 DSP 切片。差异主要在于价格和板载接口。

AX7020 集成板载 USB JTAG,USB HOST/SLAVE 以及 USB 转串口,方便快速开发和调试,提供 PMOD 接口、独立按键和 LED,可进行简单的功能扩展和人机交互

(AX7020 功能接口示意图)

AX7Z020B 面向更专业的工业应用,额外提供 MIPI 摄像头接口、CAN/RS485 总线接口以及 AD 接口,但价格只比 AX7020 高出 400 元。

(AX7Z020B 功能接口示意图)

总的来说,AX7020 非常适合嵌入式 Linux 系统学习、操作系统移植和驱动开发等“软件驱动”型项目,丰富的 USB 接口方便连接键盘、鼠标等外设,作为小型嵌入式开发平台。AX7Z020B因其配备工业级总线接口(CAN/RS485)和 MIPI/AD 接口,更适合机器人控制、工业自动化、嵌入式视觉、传感器数据采集类等竞赛项目。

SoC 进阶款Zynq MPSoC 系列

推荐型号:AXU2CGB & AXU3EGB这两款板卡基于 Zynq UltraScale+ MPSoC 架构,采用异构多核处理器,AXU2CGB 搭载双核 64 位 ARM Cortex-A53(APU,用于高性能计算)+ 双核 ARM Cortex-R5(RPU,用于实时控制)+ Mali-400 GPU,AXU3EGB 则升级为四核 64 位 ARM Cortex-A53。适用于 AI、机器学习、4K 视频处理等复杂应用。

两款板卡在外观上并无不同,核心区别在于芯片和核心板的配置。核心芯片:AXU2CGB 采用 XCZU2CG 芯片,AXU3EGB 采用 XCZU3EG 芯片。

资源对比:AXU2CGB拥有103K逻辑单元、240个DSP切片、5.3Mb块RAM,AXU3EGB拥有154K逻辑单元、360个DSP切片、7.6Mb块RAM。

板载内存:AXU2CGB配备PS端2GB DDR4内存,AXU3EGB配备PS端4GB DDR4+PL端1GB DDR4。

接口与扩展能力:两款板卡均提供Mini DP(4K@30Hz)输出、NVME M.2接口(用于连接SSD)、USB 3.0接口和千兆网口。直接面向高端应用,适用于深度学习推理加速(支持Vitis-AI DPU)、4K视频编解码、云端计算、航空航天等高端研究项目。更加适合志在科研和竞赛的同学选择。

以上就是六款 ALINX 经典畅销入门级竞赛类 FPGA 开发板的介绍,最后附上选型表供大家对比选择。

(ALINX 入门竞赛类 FPGA 开发板选型表)

紫光同创产品系列推荐

百元入门款紫光同创 Logos 系列

推荐型号:PGL12G & PGL22GPGL12G:功能和 AX309 相似。PGL12G 拥有 11,827 个等效 LUT4 单元和 32MB SDRAM,提供HDMI 输出、摄像头接口和 AD 接口,适合完全零基础的初学者用于学习数字逻辑、基础外设控制和 Verilog 语言。价格仅为329元。

PGL22G:PGL22G 在性能上有所升级,拥有 21,043 个等效 LUT4 单元和 256MB DDR3 内存。板卡提供 HDMI输出、千兆以太网和 USB 2.0 接口,在功能上与 AX7035B(Artix 7系列)相似。适合已经掌握基础,需要更多资源进行视频处理、网络通信等中小型项目的学生。

专业进阶款 紫光同创 Logos 系列

推荐型号:AXPGL50H & AVP50G

这两款板卡都基于 PGL50H 系列芯片,主要面向需要更强性能和专业接口的进阶应用。

AXPGL50H:拥有 51,360 个等效 LUT4 单元和 1GB DDR3 内存,集成 PCIe Gen2x4 和 4 路 6.375Gb/s 高速收发器,适用于工业控制、高速数据传输

AVP50G:设计更专注于视频处理,它提供 HDMI 输入/输出、VGA 输出以及 4 路 AV 输入接口,堪称专业级视频图像处理开发板,非常适合需要进行多格式视频信号采集与处理的专业项目。

SoPC性价比款

紫光同创 Kosmo2 系列

推荐产品:AXK100

(紫光同创 Kosmo2?系列 FPGA 开发板 AXK100)

AXK100 集成双核 64 位 ARM Cortex-A53 处理器和 85K 逻辑单元的 FPGA,PU 端搭载 1GB DDR3 内存,提供 HDMI 输入/输出、千兆以太网、2 路 CAN 总线和 2 路 RS485 接口。在功能上与 AX7Z020B 相似,适用于机器人控制、机器视觉等高端项目,但其硬核处理器(Cortex-A53)又比 AMD Zynq 7000 系列(Cortex-A9)更先进,因而价格极具竞争力。
无论选择哪款板卡,FPGA 开发都是一个充满挑战和乐趣的过程。本指南不仅可用于选型,也可作为您学习 FPGA 的路线图,愿您使用 ALINX 开发板,在数字逻辑的广阔世界中自由探索,实现自己的创新构想。
AMD

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AMD公司成立于1969年,总部位于美国加利福尼亚州桑尼维尔。AMD(NYSE: AMD)是一家创新的科技公司,致力于与客户及合作伙伴紧密合作,开发下一代面向商用、家用和游戏领域的计算和图形处理解决方案。

AMD公司成立于1969年,总部位于美国加利福尼亚州桑尼维尔。AMD(NYSE: AMD)是一家创新的科技公司,致力于与客户及合作伙伴紧密合作,开发下一代面向商用、家用和游戏领域的计算和图形处理解决方案。收起

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芯驿电子自 2012 年成立以来,旗下 AUMO 与 ALINX 两大品牌,在智能车载与 FPGA 行业解决方案领域持续深耕。 ALINX 聚焦 FPGA 解决方案高端产品市场,并积极参与 FPGA 国产化应用发展。至今已推出 100 多款 FPGA SoM 模组和配套板卡,基本完成对 AMD FPGA 产品、紫光同创 FPGA 产品的全系列覆盖,产品远销海外 40 多个国家。 AUMO 专注智能车载,为自动驾驶技术开发破题。至今已推出车载仿真测试系统、视频数据采集、视频数据旁路采集分流、视频数据注入、车载摄像头、车载后视镜等产品线,满足车企和汽车产业链的车载产品开发需求。

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