FMQL10S /20S核心板 —— 国产化嵌入式开发新选择

近年来，随着国产可编程器件的发展，越来越多的项目开始关注基于国产FPGA SoC的方案。我们在推动国产化替代的过程中，需要一款低功耗、高集成度、可灵活部署在不同嵌入式系统中的核心计算模块。FMQL10S芯片作为一款国产可编程SoC，兼容Xilinx Zynq XC7Z010架构，集成了ARM Cortex-A9处理器与FPGA逻辑资源，具备一定的生态兼容性和可扩展性，适合作为嵌入式计算核心使用。

硬件结构简述

我们基于FMQL10S400芯片设计了一个核心板，采用核心板+底板结构，核心板集成了系统主要功能模块，底板可根据具体应用场景灵活扩展，以下是核心板的主要硬件配置：

模块	参数说明
CPU	FMQL10S400，兼容Zynq XC7Z010
内存	1GB DDR3
BootFlash	16MB SPI NorFlash
DataFlash	1GB SPI NandFlash
以太网	1路千兆网口
串口	1路UART（SOLC连接器），1路CONS232
GPIO	超过40个
GMII	1路GMII接口
MIO	8路MIO接口
SDIO	4路SDIO接口
PPS	1路PPS信号
LVDS	1路8位单通道LVDS
电源	外部DC 12V供电
操作系统	Linux 4.14.0
Bootloader	u-boot

该核心板支持标准的Linux启动流程，内置u-boot作为引导程序，能够满足嵌入式Linux开发的各类需求。

应用方向探讨

该核心板在以下场景中具有一定的应用价值：

• 低功耗边缘计算节点

• FPGA协处理类应用（如协议解析、实时控制）

• 教育/科研中的国产平台替代方案

• 可编程IO密集型的工业控制场合

核心板接口资源较为丰富，尤其在GPIO数量和SDIO、GMII等扩展接口方面，适合后续自定义底板进行定制开发。

开发与调试支持

在开发阶段，我们基于Linux 4.14内核做了基本裁剪和适配工作，支持标准的设备树配置方式，同时也提供了基本的u-boot配置，支持从NorFlash或SD卡启动。为便于调试，核心板保留了标准Console串口输出接口，方便串口终端调试系统启动过程。

技术差异

FMQL10S 核心板基于 Zynq 架构，但作为国产化解决方案，具有一定的技术特色：

• CPU 兼容性：FMQL10S400 与 Xilinx Zynq-XC7Z010 兼容，支持现有 Zynq 开发工具链和资源。

• 存储配置：1GB DDR3 内存搭配 1GB NAND Flash 和 16MB NOR Flash，适合运行复杂应用并支持快速启动。

• 接口设计：提供 GMII、SDIO、LVDS 等多样化接口，相较于部分 Zynq 开发板，扩展性更强。

• 系统支持：预装 Linux 4.14.0 和 U-Boot，确保开发环境的稳定性与可移植性。

这些特点使其在接口丰富度和存储容量上具有一定优势，为开发者提供更大的设计灵活性。

作为一款国产化嵌入式开发平台，它为开发者提供了一个可靠且灵活的开发选择。欢迎技术爱好者和开发者私信或账户简介中联系方式进行经验交流，共同探讨其应用潜力。