探索Xilinx Kria KR260机器人入门套件：开启机器人应用开发新旅程

在当今科技飞速发展的时代，机器人技术的应用越来越广泛。对于电子工程师来说，拥有一款优秀的开发套件至关重要。今天，我们就来详细了解一下Xilinx的Kria KR260机器人入门套件，看看它能为我们带来哪些惊喜。

文件下载：AMD ， Xilinx Kria™ KR260机器人入门套件.pdf

套件概述

Xilinx的Kria KR260机器人入门套件由K26系统级模块（SOM）的非生产版本、机器人载板和散热解决方案组成。SOM非常紧凑，仅包含关键组件，如基于Zynq UltraScale+ MPSoC的硅器件、内存、启动和安全模块。机器人载板提供了各种接口选项，包括电源解决方案、多个以太网接口、SFP+连接、SLVS - EC传感器接口和microSD卡。散热解决方案则包括散热器、散热器盖和风扇。

该套件旨在为客户提供一个平台，用于评估他们的目标应用，并最终使用Xilinx K26 SOM设计自己的载板。虽然SOM本身在市场和应用中具有广泛的适用性，但Kria KR260机器人入门套件的目标应用主要集中在工厂自动化、通信、控制和视觉领域，特别是机器人和机器视觉。

产品详细信息

硬件规格

Kria KR260机器人入门套件是一个专注于机器人应用的K26 SOM评估平台。它将基于Zynq UltraScale+ MPSoC的SOM与用户可选的、专注于机器人的外设以及一组预构建的加速应用相结合。通过Vitis平台、可定制的加速覆盖层和Vivado工具硬件板文件，KR260及其基础K26 SOM支持用户进行完全定制。

规格	详情
系统逻辑单元	256K
块RAM块	144
UltraRAM块	64
DSP切片	1.2K
以太网接口	一个PS Gb RGMII以太网、一个PS Gb SGMII以太网、两个PL Gb以太网（RGMII），支持时间敏感网络（TSN）和用于控制自动化技术的以太网（EtherCAT）
SFP+连接器	一个支持10GigE的SFP+连接器
SLVS - EC接口	一个SLVS - EC Gen2 x2通道接口
DDR内存	4 GB（4 x 512 Mb x 16位）[非ECC] DDR4
主启动内存	512 Mb QSPI
辅助启动内存	microSD卡
设备安全	Zynq UltraScale+ MPSoC硬件信任根（RoT）支持安全启动，英飞凌TPM2.0支持测量启动
Raspberry Pi硬件附加板（HATs）连接器	一个
PMOD 12针接口	四个
USB3.0接口	两个USB 3.0/2.0下游（主机），每个有两个用户物理端口
DisplayPort 1.2a	一个支持1920 x 1080 @ 60 Hz的DisplayPort视频输出

订购信息

该套件有两种版本可供选择：	产品SKU	设备温度等级	加密	描述
SK - KR260 - G - ED	商用	禁用	加密禁用的KR260入门套件
SK - KR260 - G1	商用	启用	加密启用的KR260入门套件

需要注意的是，贸易合规要求中国和俄罗斯的客户只能订购加密禁用（-ED）版本的KR260入门套件。

电源和电气特性

电源规格

参数	描述
DC输入电源	+12V，3A
推荐电源适配器	CUI Inc. SMI36 - 12 - V - P6适配器，使用中心针正极桶形连接器（2.5mm内径，5.5mm外径）
SOM电源	+5V，3A（Vcc_som）
SOM电源遥测	通过I2C总线的电流感应设备，用于监控Vcc_som电源轨上的电流
USB 3.0	每个端口5.0V，900 mA（每个端口1.0A限制）
Pmod接口	3.3V，100 mA（1.0A限制，四个Pmod扩展接口共享）
Raspberry Pi扩展头	3.3V（1.0A限制），5.0V（1.0A限制）
SFP+	3.3V（600 mA）
Framos FPA SLVS - EC	1.8V（800 mA），3.8V（1.0A）
microSD卡	3.3V（200 mA）

上电顺序

1. 外部电源适配器提供12V电源。
2. 载板上的稳压器产生5V电源，并为其他稳压器供电。
3. SOM电源轨（$V_{CC_SOM}$）由5V电源供电。
4. 当5V稳压器输出电压在指定范围内，且电源良好信号被断言，并且载板释放POWER_OFF_C2M_L（原理图中的PWROFF_C2M_B）信号时。
5. SOM板上的上电顺序开始。
6. SOM断言$VCCOEN_PSM2C$和$V{CCOEN_PL_M2C}$信号后，载板提供PS和PL $Vcco$电压轨。

上电复位

1. SOM复位信号PS_POR_L（原理图中的PS_POR_B）保持复位状态，直到PS_PGOOD（原理图中的CC_PS_PGOOD）信号被断言。
2. 要对SOM进行硬复位，使用载板上的复位按钮来断言PS_POR_L（原理图中的PS_POR_B）信号。
3. 载板上所有PS和PL I/O设备复位信号在PS和PL电源域上电并稳定25 ms后保持复位状态。

机械规格

规格	尺寸
KR260入门套件尺寸	132mm x 140mm x 36mm
带散热解决方案的SOM尺寸	60mm x 77mm x 27mm
载板尺寸	132mm x 140mm x 34mm

固件和软件

KR260入门套件在制造时预装了一套支持启动和平台恢复的固件。启动固件保存在QSPI非易失性存储设备中，机器人载板将Zynq UltraScale+ MPSoC设备的启动模式固定为QSPI32。操作系统（OS）和应用软件在microSD卡辅助启动设备中管理。Linux是Xilinx示例应用的默认操作系统，Kria SOM Wiki上为KR260入门套件提供了预构建的Linux镜像。

热特性

工作和存储温度条件

规格	条件
工作温度	0℃至35℃（注意：该套件仅用于评估目的，工作温度范围未完全测试，仅为一般指南，建议在典型实验室环境中使用，不要在室温以上操作）
存储温度	-40℃至75℃
工作湿度（非冷凝）	8%至90%，露点为 - 12℃
存储湿度（非冷凝）	5%至95%

冷却解决方案

KR260入门套件使用主动冷却解决方案，以支持K26 SOM最大15W的热功耗。

支持的工具

Kria KR260机器人入门套件在Xilinx Vivado和Vitis工具中可用。有关如何开始使用该套件的详细信息，请参阅Kria KR260机器人入门套件用户指南（UG1092）。

可靠性和合规性

可靠性

Kria SOM入门套件并非为生产使用而设计或认证。这些套件经过基本级别的测试和可靠性验证，应通过评估套件所需的所有认证要求（例如RoHS和CE）。要基于此入门套件开发和部署生产级产品，需要设计自己的（兼容）载板，并根据最终应用的适当和必要认证标准进行测试。

合规性

该套件符合多项安全和环保标准，包括IEC 62368 - 1、EN 55032、EN 55035等安全和电磁兼容性标准，以及RoHS 3、REACH等环保标准。同时，该套件的Class A产品在家庭环境中可能会造成无线电干扰，用户可能需要采取适当措施。

总结

Xilinx的Kria KR260机器人入门套件为电子工程师提供了一个功能强大、易于使用的平台，用于开发机器人和机器视觉等应用。其丰富的接口选项、可定制性和预构建的软件支持，使得开发者能够快速上手并进行应用开发。然而，在使用过程中，需要注意其工作温度范围和可靠性等方面的限制。你是否会考虑使用这款套件进行你的下一个项目呢？欢迎在评论区分享你的想法。