《领航者ZYNQ之FPGA开发指南 V2.0》第二章 实验平台简介

正点原子运营

1）实验平台：正点原子领航者V2FPGA开发板
2)  章节摘自【正点原子】《领航者ZYNQ之FPGA开发指南 V2.0》
3）购买链接:https://detail.tmall.com/item.htm?id=609032204975
4）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boards/fpga/zdyz_linhanz(V2).html
5）正点原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890
6）正点原子FPGA技术交流QQ群:712557122

第二章 实验平台简介

本章内容主要向大家简要介绍我们的实验平台：领航者ZYNQ开发板。通过本章的学习，你将对我们后面使用的实验平台有个快速的了解，为后面的学习做铺垫。
本章包括以下几个部分：
122.1领航者ZYNQ开发板资源初探
2.2领航者ZYNQ开发板资源说明

2.1领航者ZYNQ开发板资源初探
正点原子目前已经拥有多款STM32、I.MXRT以及FPGA开发板，这些开发板常年稳居淘宝销量冠军，累计出货超过10W套。这款ZYNQ开发板，是正点原子针对中高端应用场景所推出的开发板，采用核心板+底板的设计，方便用户对核心板进行二次开发。
2.1.1领航者开发板底板资源
首先我们来看领航者ZYNQ开发板的底板资源图，如图 2.1.1.1所示。

图 2.1.1.1 领航者ZYNQ开发板底板资源图

从图 2.1.1.1可以看出，领航者ZYNQ开发板底板资源非常丰富，把ZYNQ芯片内部的资源发挥到了极致，同时扩充了丰富的接口和功能模块，整个开发板显得十分高端和大气。
开发板的外形尺寸为120mm*160mm，板子的设计充分考虑了人性化设计，并结合正点原子多年的开发板设计经验，经过多次改进，最终确定了这样的设计。
正点原子领航者开发板底板资源如下：
1个核心板连接器接口（上下各1个），支持ZYNQ7020/ZYNQ-7010核心板
EEPROM芯片：AT24C64，容量：64Kbit（8K字节）
1个电源指示灯（蓝色）
2个PL LED（红色）
2个PS LED（红色）
1个有源蜂鸣器
1个PL复位按键
2个PL功能按键
2个PS功能按键
1个电容触摸按键
1路CAN接口，CAN收发器采用TJA1050芯片
1路RS232串口（母）接口
1路RS485接口，和RS232的接口复用
1个RS232/RS485选择接口
1个CAN选择接口
1个标准的RGB888 TFT-LCD接口
1个XADC接口
1个OLED/摄像头模块接口
2个20x2扩展口，共72个扩展IO口（其中J4扩展口仅ZYNQ-7020核心板可用），
   每组包含1个3.3V和5V电源接口         
1个RTC实时时钟，芯片型号为PCF8563
1个RTC电池座，并带电池
1个ATK MODULE接口，支持正点原子蓝牙/GPS/UART等模块
1个BOOT模式选择开关
1路音频输出接口
1路音频输入接口
1个高性能音频编解码芯片WM8960，支持录音、音频输入和音频输出
1个录音头（MIC/麦克风）
1个小扬声器（位于开发板背面）
1路HDMI输出接口
4路USB HOST接口
1路USB SLAVE接口
14-Pin JTAG接口，提供开发板下载和调试的功能
1组5V电源供应/接入口
1组3.3V电源供应/接入口
1个电源开关，控制整个开发板的电源
1个直流电源输入接口（输入电压范围：DC6~16V）
1个PL端千兆以太网接口（RJ45）
1个PS端千兆以太网接口（RJ45）
1个Micro SD（TF_CARD）卡接口
1个USB串口
领航者ZYNQ开发板底板的特点包括：
1)接口丰富。板子提供了丰富的标准外设接口，可以方便的进行各种外设的实验和开发。
2)设计灵活。我们采用核心板+底板的形式，板上很多资源都可以灵活配置，以满足不同条件下的使用；板上很多资源都可以灵活配置，以满足不同条件下的使用。其中板子边缘引出两排 20x2 扩展口（J4扩展口仅ZYNQ-7020核心板可用），共 72 个扩展 IO 口。
3)资源充足。板载高性能音频编解码芯片、HDMI接口、RGB LCD接口、1个PL千兆网口+1个PS千兆网口、4个USB HOST接口+1个USB SLAVE接口以及各种接口芯片，满足各种应用需求。
4)人性化设计，各个接口都有丝印标注，且用方框框出，使用起来一目了然；部分常用外设大丝印标出，方便查找；接口位置设计合理，方便顺手。资源搭配合理，物尽其用。
2.1.2领航者开发板核心板资源
接下来我们来看领航者ZYNQ核心板资源图，正点原子的ZYNQ核心板根据主控芯片和DDR3内存容量的不同分为ZYNQ-7020核心板和ZYNQ-7010核心板。领航者ZYNQ-7020核心板和领航者ZYNQ-7010核心板的资源图分别如图 2.1.2.1与图 2.1.2.2所示：

图 2.1.2.1 ZYNQ-7020核心板资源图

图 2.1.2.2 ZYNQ-7010核心板资源图

由图 2.1.2.1和图 2.1.2.2可知，ZYNQ核心板板载资源丰富，可以满足各种应用的需求。整个核心板的外形尺寸为45mm*57.5mm，非常小巧，并且采用了贴片板对板连接器，使得其可以很方便的应用在各种项目上。
ZYNQ-7020核心板和ZYNQ-7010核心板除ZYNQ主控芯片和DDR3存储容量不同外，其余外设完全相同。ZYNQ-7020核心板和ZYNQ-7010核心板具体资源如下：
ZYNQ芯片采用Xilinx公司的ZYNQ7000系列芯片，ZYNQ-7020核心板的ZYNQ芯片型号为XC7Z020CLG400-2，PL逻辑单元多达85K，BRAM存储资源为4.9Mbit；ZYNQ-7010核心板的ZYNQ芯片型号为XC7Z010CLG400-1，PL逻辑单元多达28K，BRAM存储资源为2.1Mbit；两种ZYNQ芯片的处理器系统均为双核Cortex-A9结构。需要注意的是，ZYNQ-7020核心板主控芯片的速度等级为“-2”，ZYNQ-7010核心板主控芯片的速度等级为“-1”，因此ZYNQ-7020核心板主控芯片的速度等级更高，所支持的频率也更高
2片DDR3 SDRAM，ZYNQ-7020核心板的DDR3型号为NT5CC256M16，每片4Gbit，总容量为8Gbit（1GB）；ZYNQ-7010核心板的DDR3型号为NT5CC128M16，每片2Gbit，总容量为4Gbit（512MB）
1个1x6下载接口，与底板的14-Pin JTAG接口功能一致
1个PL LED
1个PS LED
1个PL晶振：50Mhz，给PL可编程逻辑提供时钟
1个PS晶振：33.333Mhzz，给PS CPU逻辑提供时钟
1个电源指示灯
1个PL配置状态指示灯（DONE LED）
1个PS端千兆以太网PHY芯片：YT8521S
1个PS复位按键
1个QSPI FLASH，型号W25Q256，容量：32MB
1个eMMC，型号为KLM8G1GETF，容量：8GB。
领航者ZYNQ开发板底板的特点包括：
1)体积小巧。核心板仅45mm*57.5mm大小，方便使用到各种项目里面。
2)集成方便。核心板使用两个2*50P BTB连接座，可以非常方便的集成到客户PCB上，更换简单，方便维修测试。
3)资源丰富。核心板板载1GB/512MB DDR3、32MB QSPI Flash、8GB eMMC存储器，可以满足各种应用场合
4)性能稳定。核心板采用10层板设计，单独地层、电源层，保证运行稳定、可靠。
5)人性化设计。核心板各种放有详细丝印，使用起来一目了然。资源搭配合理，物尽其用。
6)接口丰富。板子提供了丰富的标准外设接口，可以方便的进行各种外设的实验和开发。
2.2领航者ZYNQ开发板资源说明
领航者ZYNQ开发板资源说明分为两个部分：硬件资源说明和软件资源说明。
2.2.1硬件资源说明
领航者ZYNQ开发板分别为ZYNQ的PL端和PS端配备了丰富的硬件外设，如下图所示：

图 2.2.1.1 领航者ZYNQ开发板硬件资源框图

XC7Z020和XC7Z010芯片的PS端IO bank包括Bank 502、Bank 501和Bank 500，PL端的IO Bank包括Bank 13、Bank 34和Bank 35，我们分别为PS端和PL端的IO连接了不同的外设，如图 2.2.1.1所示。
下面我们分别介绍领航者ZYNQ核心板和底板上的硬件资源。
底板外设简介：
1.有源蜂鸣器
领航者底板板载一个有源蜂鸣器（BEEP），可以实现简单的报警/闹铃。
2.1个PL复位按键
领航者底板板载一个PL端的复位按键（PL_RESET），可以作为ZYNQ PL端逻辑的复位信号，按键复位信号默认是高电平的，当复位按键按下之后为低电平。
3.2个PL LED
领航者底板板载2个PL LED灯（PL_LED0~PL_LED1），连接到了PL端的IO口上。在调试代码的时候，使用LED来指示程序执行状态，是非常不错的一个辅助调试方法。
4.2个PL功能按键
领航者底板板载2个机械式按键（PL_KEY0~PL_KEY1）是直接连接在PL端的IO口上的，可以作为人机交互的输入信号。这2个按键信号默认都是高电平的，当按键被按下之后，按键信号变为低电平。
5.2个PS LED
领航者底板板载2个PS LED灯（PS_LED0~PS_LED1），LED连接到了PS端的IO口上。
6.2个PS功能按键
领航者底板板载2个机械式按键（PS_KEY0、PS_KEY1），按键都是直接连接在PS端的IO口上的，可以作为人机交互的输入信号。这2个按键信号默认都是高电平的，当按键被按下之后，按键信号变为低电平。
7.1个触摸按钮
领航者底板板载1个电容触摸输入按键（TPAD），触摸方案采用AR101芯片，该芯片利用电容充放电原理，实现触摸按键检测的功能。当手指触摸TPAD按键时，触摸芯片输出高电平，松开为低电平。
8.USB转串口
领航者底板板载一个PS端的USB转串口，之所以设计成USB形式的串口，是出于现在电脑上串口正在消失，尤其是笔记本，几乎清一色的没有串口。所以板载了USB串口可以方便大家进行USB串口通信的试验。同时这个USB接口还可以给开发板提供电源，但是其最大电流只有500mA，但是在运行PS端的ARM处理器时它却不能够提供足够大的电流，所以还是建议大家使用专门的电源适配器来为开发板供电。
9.RS232接口(母头)
领航者底板板载一个普通RS232接口，通过一个标准的DB9母头和外部的串口连接。通过这个接口，领航者可以连接带有串口的电脑或者其他设备，实现串口通信的功能。
10. RS485接口
领航者底板板载一个RS485接口，通过一个两PIN的端子和外部的485接口连接。通过这个接口，领航者可以连接带有RS485接口的开发板或者其他设备，实现RS485通信的功能。这里提醒大家，两个RS485接口进行通信的时候，必须A接A，B接B，否则可能通信不正常！
11. RGB TFT-LCD接口
领航者底板板载一个RGB LCD接口，可以连接各种分辨率的正点原子RGB LCD屏，采用的是RGB888格式，可显示1677万色，色彩显示丰富。并且支持触摸的功能。
12. XADC接口
领航者底板板载一个XADC接口（J1），用于测量外部输入的模拟电压，范围为0~1V。ZYNQ内部的XADC模块既可以测量ZYNQ芯片内部的温度和电压，也可以用来测量外部的模拟电压。
13. OLED/摄像头模块接口
领航者底板板载一个OLED/摄像头模块接口（P2）。如果是正点原子的摄像头模块，则刚好可以直接插上去。通过这个接口，可以分别完成OLED显示或者摄像头显示实验。
14. EEPROM (AT24C64)
领航者底板板载一个I2C接口的EEPROM芯片，容量为64Kbit，也就是8K字节。用于存储一些掉电不能丢失的重要数据，比如系统设置的一些参数等。有了这个就可以方便的实现掉电数据保存。
15. RTC实时时钟
领航者底板板载一个RTC实时时钟芯片（U6），芯片型号为PCF8563。PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级多功能时钟/日历芯片，具有报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及中断输出功能，能完成各种复杂的定时服务。
16. 电池接口
领航者底板板载一个RTC实时时钟的供电接口（BAT1），可以保证在开发板断电时，实时时钟仍然能够继续工作，这样的话，配置的日期与时间不会因开发板的断电而恢复到默认值。
17. ATK MODULE接口
领航者底板板载一个ALIENTEK通用模块接口（U4），目前可以支持ALIENTEK开发的GPS模块、蓝牙模块、MPU6050模块和全彩RGB灯模块等，直接插上对应的模块，就可以进行相关模块的开发。后续我们将开发更多兼容该接口的其他模块，实现更强大的扩展性能。
18. BOOT模式选择开关
领航者底板板载一个ZYNQ的BOOT模式选择开关（BOOT_CFG），用于设置PS端在上电后的启动源，包括JTAG、NAND、QSPI FLASH和SD Card。
19. 电源指示灯
领航者底板板载1颗蓝色的LED灯（PWR），用于指示电源状态。在电源开启的时候电源指示灯会处于点亮的状态，否则为熄灭的状态。通过这个LED，可以判断开发板的上电情况。
20. 耳机输出接口
领航者底板板载1个音频输出接口（PHONE），该接口可以插入3.5mm的耳机。当WM8960播放音乐的时候，就可以通过在该接口插入耳机来欣赏音乐。
21. 音频输入接口
领航者底板板载1个音频输入接口（LINE_IN），该接口可以通过音频线来连接电脑或者手机的耳机接口。
22. MIC(麦克风)
领航者底板板载1个录音输入口（MIC，即麦克风），该麦克风直接连接到WM8960的录音输入通道上，可以实现录音的功能。
23. 扬声器
这是开发板自带的一个小喇叭（SPEAKER），安装在开发板的背面，可以用来播这放音乐。该喇叭由WM8960直接驱动。
24. HDMI接口
领航者底板板载1个HDMI（High Definition Multimedia Interface，HDMI）接口，该接口可以连接到HDMI显示器上，从而显示出视频或者图片等。开发板没有板载HDMI的PHY芯片，HDMI的PHY编码功能由ZYNQ PL逻辑来模拟实现。
25. 14-Pin JTAG接口
领航者底板板载1个14针标准JTAG调试口（JTAG），该JTAG口与核心板的6-Pin JTAG接口在硬件上是连在一起的，可以直接和FPGA下载器（调试器）连接，用于下载程序或者对程序进行在线调试。
26. 3.3V电源输入/输出
领航者底板板载1组3.3V电源输入输出排针（2*3），用于给外部提供3.3V的电源，也可以从外部接3.3V的电源给板子供电。大家在做实验的时候可能经常会为没有3.3V电源而苦恼不已，有了领航者ZYNQ开发板，你就可以很方便的拥有一个简单的3.3V电源（最大电流不能超过500mA）。
27. 5V电源输入/输出
领航者底板板载1组5V电源输入输出排针（2*3），该排针用于给外部提供5V 的电源，也可以从外部接5V的电源给板子供电。同样大家在实验的时候可能经常会为没有5V电源而苦恼不已，正点原子充分考虑到了大家的需求，有了这组5V排针，你就可以很方便的拥有一个简单的5V电源（USB供电的时候，最大电流不能超过500mA，外部供电的时候，最大可达1000mA）。
28. 电源开关
领航者底板板载1个电源开关（K1）。该开关用于控制整个开发板的供电，如果通过开关切断电源，则整个开发板都将断电，电源指示灯（PWR）会随着此开关的状态而亮灭。
29. DC6~16V电源输入
领航者底板板载1个外部电源输入口（DC_IN），采用标准的直流电源插座。开发板板载了DC-DC芯片（JW5060T），用于给开发板提供高效、稳定的5V电源。由于采用了DC-DC芯片，所以开发板的供电范围十分宽，大家可以很方便的找到合适的电源（只要输出范围在DC6~16V 的基本都可以）来给开发板供电。在耗电比较大的情况下，比如用到4.3寸屏/7寸屏/网口/高速AD-DA的时候，建议大家使用外部电源供电，可以提供足够的电流给开发板使用。
30. PL端千兆以太网接口(RJ45)
领航者底板板载1个千兆的RJ45网口（PL_GE），连接到了PL端的IO口上，PHY芯片型号是YT8511，支持10Mbps/100Mbps/1000Mbps的通信速率，板载的RJ45插座可以连接网线，实现网络通信功能。
31. PS端千兆以太网接口(RJ45)
领航者底板板载1个千兆的RJ45网口（PS_GE），通过转接板连接到了核心板上的以太网PHY芯片，支持10Mbps/100Mbps/1000Mbps的通信速率，板载的RJ45插座可以连接网线，实现网络通信功能。
32. USB2.0接口
领航者开发板为PS端的USB模块配备了一个USB2.0 PHY芯片，并且根据主从模式的不同，外接了4个HOST模式的接口和一个SLAVE模式的接口。4个HOST模式的接口可分别用来连接不同的USB SLAVE设备，可以用来连接鼠标、键盘等不同的设备，以满足各种不同的需求。一个SLAVE模式的接口可以用来连接HOST设备，以满足特定的应用需求。
33. Micro SD接口
领航者底板板载1个标准Micro SD接口（TF_CARD），采用Micro SD接口，可以使用SPI/SDIO驱动方式。有了这个接口，就可以满足海量数据存储的需求。
34. CAN接口
领航者底板板载一个CAN总线通信接口，CAN接口通过2个端口和外部CAN总线连接，即CANH和CANL。这里提醒大家：两个CAN接口通信的时候，CANH必须接CANH，CANL必须接CANL，否则可能通信不正常！
35. 40PIN扩展口
领航者底板板载两个40PIN的扩展口（其中J4扩展口仅ZYNQ7020核心板可用），位于开发板的边缘位置，扩展口规格是2*20 Pin，采用标准2.54MM排针间距，其中包括72个IO口，2个+3.3V，2个+5V，4个GND。它可以用来连接不同的功能模块，例如，正点原子开发的高速AD/DA模块和双目摄像头模块等。
核心板外设简介：
1.ZYNQ主控芯片
ZYNQ-7020核心板主控芯片为XC7Z020CLG400-2，85K LC（逻辑单元），4.9Mbit BRAM；
ZYNQ-7010核心板主控芯片为XC7Z010CLG400-1，28K LC（逻辑单元），2.1Mbit BRAM。
Zynq处理器系统里包含两个Cortex-A9处理器，除此之外，还有一组相关的处理资源，形成了一个应用处理器单元（Application Processing Unit，APU）。另外处理器系统里还有扩展外设接口、cache存储器、存储器接口、互联接口和时钟发生电路等。
2.DDR3 SDRAM
ZYNQ-7020核心板板载两片4Gbit DDR3内存，芯片型号为NT5CC256M16，总容量为8Gbit（1GB）；
ZYNQ-7010核心板板载两片2Gbit DDR3内存，芯片型号为NT5CC128M16，总容量为4Gbit（512MB）；
板载的DDR3芯片可以轻松应对各种大内存、高带宽场景需求，比如摄像头图像数据存储等。此外，DDR3内存也作为PS端处理器的运行内存。
3.1个6-Pin下载接口
核心板的6-PIN下载接口与底板的14-Pin JTAG接口是一体的，可以在单独使用核心板时做调试和下载使用。
4.1个PL LED
它连接到了PL端的用户IO上，可由用户编写Verilog代码来控制其亮灭。
5.1个PS LED
它连接到了PS端的GPIO上，可由用户使用C代码编程来控制其亮灭。
6.PL端50Mhz晶振
这是开发板上用于为ZYNQ PL端提供时钟的晶振（XTAL）。该晶振输出的时钟是PL端最原始的时钟，其它外设需要的各种频率的时钟都在此基础上进行倍频或分频。
7.PS端33.333Mhz晶振
这是开发板上用于为ZYNQ PS端提供时钟的晶振（XTAL）。该晶振输出的时钟是PS端最原始的时钟，PS端外设所需要的各种频率的时钟都在此基础上进行倍频或分频。
8.电源指示灯（PW）
这是核心板板载的一颗蓝色的LED灯（PWR），用于指示电源状态。在电源开启的时候电源指示灯会处于点亮的状态，否则为熄灭的状态。通过这个LED，可以判断开发板的上电情况。需要说明的是，ZYNQ核心板没有独立的供电接口，需要通过BTB转接板连接底板，由底板上的转接板进行供电。
9.PL配置状态指示灯（DONE LED）
这是核心板板载的一颗PL配置状态指示灯，连接到了PL端的配置完成（DONE）信号，在PL端配置（下载程序）完成之后，该LED灯会被点亮。
10. PS千兆以太网PHY芯片
这是核心板板载的一颗PS端千兆以太网PHY（物理）芯片，型号为YT8521，实现了10/100/1000M以太网物理层功能。该PHY芯片的引脚连接到了底板上的RJ45接口上，能够满足高带宽通信的需求。
11. PS端复位按键（PS_RST）
ZYNQ PS端的复位按键，它连接到了PS端的复位逻辑，按下后，PS端将重新从上电后的状态开始运行。
12. QSPI Flash(W25Q256)
这是开发板的Flash芯片，存储容量为256Mbit（32M字节），用于存储ZYNQ芯片的镜像数据，包括PS端的程序数据和PL端的配置镜像。
13. eMMC
eMMC是非易失性NAND存储器，俗称电子硬盘，领航者核心板的eMMC芯片型号为KLM8G1GETFAIL，存储容量为8GB，能够满足PS端的大容量非易失性存储需求。
2.2.2软件资源说明
上面我们简单介绍了领航者ZYNQ开发板的硬件资源。接下来，我们将向大家简要介绍一下领航者ZYNQ开发板的软件资源。
领航者ZYNQ开发板PL端提供的标准例程多达29个，领航者ZYNQ开发板PS端提供的标准例程多达42个。我们提供的这些例程，全部都是原创自主开发，注释非常详细、代码风格统一、难易程度由浅入深，非常适合初学者入门。而其他家开发板的例程，要么注释比较少，要么工程文件管理不统一，对初学者来说可能很难入门。
领航者ZYNQ开发板PL端的例程列表如下表所示：

表 2.2.1 领航者ZYNQ开发板PL端的例程

领航者ZYNQ开发板PS端的例程列表如下表所示：

表 2.2.2 领航者ZYNQ开发板PS端的例程

从上表可以看出，领航者ZYNQ开发板的例程是非常丰富的，并且扩展了很多有价值的例程。各个例程的难度是循序渐进的，首先从最基础的LED灯闪烁实验开始，然后一步步深入，从简单到复杂，有利于大家的学习和掌握，所以，领航者ZYNQ开发板是非常适合初学者的。当然，对于想深入学习ZYNQ开发的朋友，领航者ZYNQ开发板也是一个绝佳的选择。
2.3领航者开发板可搭配的外设介绍
外设一：LCD液晶显示屏。
LCD的全称是Liquid Crystal Display，即液晶显示屏，它被广泛应用于数字钟表、便携式计算机、机械设备操作屏幕、汽车中控显示屏幕等等领域。液晶显示屏无论是在直角显示、低耗电量、体积小、还是零辐射等方面都有很不错的表现，所以自问世以来就长期受到人们的青睐。
我们正点原子推出的就是薄膜晶体管型（TFT）LCD液晶显示屏，这种LCD显示屏会有上下两个玻璃基板，上玻璃基板是RGB滤光层，下玻璃基板是薄膜晶体管层，两层基板之间填充液晶。当我们需要显示一个图像的时候背景光层首先发出背景光，然后背景光需要通过液晶层，我们可以通过薄膜晶体管来控制液晶的排列，这样就可以让液晶把背景光按照一定规律折射出去，此时背景光到达上玻璃基板的滤光层，滤光层会把背景光过滤成我们想要的RGB颜色，最终显示出来的就是一幅彩色图像。
领航者开发板只有RGB LCD接口，没有MCU接口，因此只支持连接RGB LCD液晶屏，不支持连接MCU LCD屏，下面仅以RGB LCD屏为例，向大家介绍不同RGB LCD液晶屏的区别。
正点原子最小的RGB LCD液晶显示屏是4.3寸的，如下图所示：

图 2.2.2.1 4.3寸800*480液晶显示屏

这款显示屏的分辨率是800*480，支持RGB888和RGB565（采用565格式需要对低位补零，实际数据位还是24bit传输）两种颜色格式，并且支持触摸操作，其触摸芯片是GT9147，触摸类型是电容型触摸，触摸点数可以多达5点触摸。这款显示屏的链接如下：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220o.1000855.0.0.3b0b5a6fnJIEF0&id=616236063701
看完了4.3寸LCD显示屏之后我们再来看一看更大一点尺寸的7寸RGB LCD液晶屏，如下图所示：

图 2.2.2.2 7寸800*480液晶显示屏

这款7寸显示屏的分辨率是800*480，支持RGB888和RGB565（采用565格式需要对低位补零，实际数据位还是24bit传输）两种颜色格式，并且支持触摸操作，其触摸芯片是FT5426，触摸类型是电容型触摸，触摸点数可以多达5点触摸。这款显示屏的链接如下：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220o.1000855.0.0.15f614809kIYj9&id=609757935548
同样的我们正点原子推出的7寸屏也是有两种分辨率的，除了上图的7寸800*480液晶显示屏外，我们还有一款7寸1024*600分辨率的液晶显示屏，如下图所示：

图 2.2.2.3 7寸1024*600液晶显示屏

这款7寸1024*600液晶显示屏和7寸800*480液晶显示屏相比，除了分辨率不同之外其他参数也是一样的，它的链接如下：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220o.1000855.0.0.52715a6fdBKO7s&id=609758563397
看完了4.3寸和7寸显示屏，最后我们再来看看我们最大的10.1寸液晶显示屏，如下图所示：

图 2.2.2.4 10.1寸1280*800液晶显示屏

这款10.1寸1280*800液晶显示屏支持的分辨率高达1280*800，采用10.1寸IPS屏幕，各个角度都可以清晰的看清屏幕内容，支持1600W真彩显示，色彩逼真，效果细腻。它同时兼容24bitRGB接口和LVDS接口，并且触摸芯片采用GT9271触摸芯片，可支持高达10点触摸操作，是一款非常优秀的液晶显示屏，远非普通液晶显示屏可比拟的，它的链接如下：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220o.1000855.0.0.5b24314fB6lEUX&id=609034096308
为了方便大家对这五款显示屏有个更加直观的对比，本文在这里给出一个对比列表供大家参考：

表 2.3.1液晶屏幕参数对比表

领航者开发板支持正点原子旗下所有不同尺寸不同分辨率的RGB-LCD（MCU屏不支持）屏幕，后面的例程也是兼容所有RGB LCD液晶屏的。领航者可通过RGB LCD屏显示图片，或者实时显示摄像头采集的画面等。
外设二：摄像头模块。
目前领航者支持的摄像头模块有三种，分别是OV5640摄像头、OV7725摄像头（不带FIFO）、MT9V034摄像头，其中OV5640不仅仅有单目摄像头还有双目摄像头，后面的学习都会有相关的例程去教大家如何使用这些摄像头模块，领航者开发板可以通过摄像头接口连接摄像头，做一些图像采集和处理等例程。
我们先来看下OV5640单目摄像头，如下图所示：

图 2.2.2.5 OV5640单目摄像头

OV5640单目摄像头性能非常优秀，在这里我把它的特点给大家做了个罗列，如下：
1、OV5640单目摄像头采用1.4 u m*1.4 u m像素大小，并且使用OmniBSI技术，具有高灵敏度、低串扰和低噪声的特点。
2、它具有自动图像控制功能:如自动曝光（AEC)、自动白平衡(AWB)、自动消除灯光条纹、自动黑电平校准（ABLC)和自动带通滤波器(ABF)等。
3、它支持图像质量控制:如色彩饱和度调节、色调调节、gamma校准、锐度和镜头校准等，使有标准的SCCB接口（兼容IIC接口）进行配置。
4、它支持RawRGB、RGB(RGB565/RGB555/RGB444)、CCIR656、YUV(422/420)、YCbCr(422）和压缩图像(JPEG)输出格式。
5、它支持QSXGA (500W)图像尺寸输出，以及按比例缩小到其他任何尺寸，支持闪光灯。
6、它支持图像缩放、平移和窗口设置。
7、它支持图像压缩，即可输出JPEG图像数据支持数字视频接口(DVP)和MIPI接口，支持自动对焦。
8、它自带嵌入式微处理器和内部有源晶振。
OV5640单目摄像头在后期学习图像处理的例程中有对它使用和配置的详细介绍，它既可以直接插到领航者开发板上使用，还可以使用延长线将摄像头和领航者开发板相连接，如下图所示：

图 2.2.2.6摄像头延长线

想要了解更多关于OV5640摄像头的参数可以点击下面的链接：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220o.1000855.0.0.53c47ad0RtJfdl&id=609758211612
看完了OV5640单目摄像头我们再来看看OV5640双目目摄像头，如下图所示：

图 2.2.2.7 OV5640双目摄像头

OV5640双目目摄像头除了具备OV5640单目摄像头的高超性能之外，最大的特点就是它是双目显示，在后面的例程学习中大家可以学习到如何在一个显示屏上，利用双目摄像头显示两个画面，双目摄像头的链接如下：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220o.1000855.0.0.78557ad0S5kHIP&id=609033556567
介绍完了OV5640双目摄像头，再来看看OV7725摄像头，如下图所示：

图 2.2.2.8 OV7725单目摄像头

领航者搭载的OV7725单目摄像头是不带FIFO版本的，它操作简单，功能强大。内部自带12MHZ有源晶振和微型嵌入式处理器，支持160*120、320*240、640*480三种不同分辨率（例程采用640*480），支持 RawRGB、RGB(GBR4:2:2，RGB565/RGB555/RGB444)，YUV(4:2:2)和YCbcr (4:2:2)输出格式。具有图像自动控制功能，可以进行自动曝光、自动白平衡、自动消除灯光条纹、自动黑电平校准和自动带通滤波器功能。拥有标准的SCCB接口（类似IIC协议），可以对摄像头功能寄存器进行配置，使用起来非常方便。
后面的学习中我们会使用OV7725单目摄像头做一些图像显示和图像处理的例程，想要了解更多有关OV7725单目摄像头的信息可以点击下面的链接：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220o.1000855.0.0.3057449adCCq1y&id=609293801829
最后我们再来看看MT9V034单目摄像头，如下图所示：

图 2.2.2.9 MT9V034单目摄像头

这是一款适合在拍摄环境明暗变化比大的场合（如夜间行车道监控、逆光拍摄)、比较暗的场景下使用的摄像头，它支持双寄存器模式，具有寄存器锁定功能；支持单色拍摄；它还具有全局曝光（拍摄移动物体也能比较清晰）和高动态范围(HDR)操作的功能；支持自动曝光和自动增益功能；支持2X2或者4X4的bin模式。可以说MT9V034单目摄像头是一款整体功能非常不错的高性价比摄像头。
MT9V034单目摄像头的链接如下：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z10.3-b.w4011-22301073509.21.7e1a74672A94Hj&id=624334152286&rn=2175ec4e6a2bf3e94df417982f9c8d17&abbucket=19
这里总结下三款摄像头的区别。OV5640摄像头和OV7725摄像头（不带FIFO）输出的是彩色图像，且OV5640摄像头的分辨率更高，达到500W像素，但是两款摄像头均不支持全局快门；而MT9V034摄像头输出的是灰度图像（黑白图像），支持全局快门。大家可根据自己的需求，选择合适的摄像头。
这里也给出一张参数对比表方便大家参考：

表 2.3.2摄像头参数对比表

外设三：双路高速AD模块。
ADC（Analog to Digital Converter即模数转换器）是大多数系统中必不可少的组成部件，用于将连续的模拟信号转换成离散的数字信号，它们是连接模电电路和数字电路必不可少的桥梁。正点原子推出了一款双路高速模数转换模块（ATK_DUAL_HS_AD），其转换速率50MSPS，转换位宽为10位，正负0.9LSB的测量精度，实物如下图所示：

图 2.2.2.10双路高速AD模块

双路高速AD模块参数链接如下：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z10.3-b.w4011-22301073509.28.193474674pTxB4&id=624932546203&rn=ab8ad8185e9a1dcc61dfecc729a018bb&abbucket=19
外设三：双路高速DA模块。
DAC（Digital to Analog Converter，即数模转换器）跟AD模块一样，也是大多数系统中必不可少的组成部件，用于将离散的数字信号转换成连续的模拟信号，它们是连接模电电路和数字电路必不可少的桥梁。正点原子同样也推出了一款双路高速DA模块（ATK_DUAL_HS_DA），如下图所示：

图 2.2.2.11双路高速DA模块

双路高速DA模块的转换速率为125MSPS，转换位宽为10位，正负0.5LSB的测量精度，它的详细参数链接如下：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z10.3-b.w4011-22301073509.28.19457467vc3OjY&id=625218927681&rn=e8d34d044fe7d8479f00414c4711f9b2&abbucket=19
外设四：高速AD/DA模块。
上文已经向大家介绍了双路高速AD模块和双路高速DA模块，那么有没有一个模块既可以实现数模转换又可以实现模数转换呢？答案是肯定的，正点原子同样推出了一款高速AD/DA模块，它可以同时进行数模和模数转换，实物如下图所示：

图 2.2.2.12高速AD/DA模块

高速AD/DA模块的DA转换速率为125MSPS，AD转换速率为32MSPS，位宽为8位。它的链接如下：
https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a1z10.3-b.w4011-22301073509.22.3f5e7467D8w5Vz&id=609758835186&rn=be73f652d91a3e40e14f0b479a598a2d&abbucket=19