一. 简介

哈喽，大家好，在前面的一些设计中，本人使用的最多的是ESP32和STM32作为主控的项目，例如AuroraFOC/Ebullient这两个项目，但是作为以FPGA开发为主的工程师，一直没有发布以FPGA作为主控的项目，感觉这样不是特别好，毕竟大家关注是为了学习FPGA相关的知识，主要原因有一下两点吧:

1. 成本太高:  一片FPGA芯片的价格基本上是单片机10倍以上，另外PCB设计中至少采有6层以上的设计，6层以上PCB的生产费用嘎嘎高。

2. PCB设计难度太大: 会涉及到高速信号的设计，例如DDR3，另外上电时序也需要控制、散热问题等等，有一个环节出现问题，可能就会导致不能够正常使用，报废率较高。

但是为了回归FPGA主题，让大家学习FPGA的时候能够接触更多有趣的项目，所以我决定花些功夫设计一款ZYNQ7020核心板: Ethereal，后续项目将使用此板作为主控板进行设计。

二. Ethereal来源

对比了 正点原子, 黑金，米联客等几家的ZYNQ7020核心板，它们都有一个共性: 需要搭配底板才能使用，这一点我觉得不太友好，对标的用户应该是企业，而不是我们普通学者。

所以我打算结合我的使用习惯，使得大部分普通用户使用起来更加方便。通过颜值选择了正点原子的ZYNQ7020核心板(产品图如下)作为参考进行设计，故设计的Ethereal可以完美兼容他们的底板（部分IO有点区别)。

三. Ethereal产品介绍

先介绍一下正点原子的ZYNQ7020核心板参数:

1. DDR3:1GB(512MB*2   PS)

2. EMMC:8GB(PS)

3. QSPI FLASH: 32MB（PS）

4. 板载: 千兆以太网芯片(PS)，复位按键(PS)，一个PS LED, 一个PL LED，JTAG下载接口(1 *6)，3710 2*50P母座

Ethereal核心板参数：

1. DDR3:1GB(512MB*2   PS)

2. EMMC:8GB(PL)

3. QSPI FLASH: 32MB（PS）

4. 板载：type-c USB 串口(PS 可以用来供电),TF卡座(PS)，BOOT选择开关，复位按键(PS)，一个PS LED, 一个PL LED，JTAG下载接口(1 *6)，3710 2*50P母座

可以看出在板载资源上一些差异,正是因为这些差异可以使得Ethereal可以直接使用，无需搭配底板。

其它家的EMMC基本上都是挂载在PS侧了，因为可以直接使用，简单方便。Ethereal则是挂载在了PL侧，使用起来虽然难度加大了，但是更为灵活了，可以满足一些特殊的要求。

四. PCB参数

外形尺寸: 57.5mm * 45mm

工作电压: 5V

工作电流: 58mA ~ 530mA @ 5V

PCB层数: 10层

PCB的相关参数与正点原子的ZYNQ7020核心板保持一致。