MY-CAPE001 — плата расширения интерфейсов для одноплатных компьютеров Z-turn Board на базе Xilinx Zynq. Предназначена для быстрого прототипирования встраиваемых систем, систем машинного зрения, промышленной автоматизации и образовательных проектов. Оснащена разъёмами для камеры, сенсорного дисплея, трёх Pmod-модулей, GPIO и дополнительного АЦП. Питание: 5 В / 3,3 В через внешний источник или от материнской платы. Компактные размеры 102×88 мм.
Архитектура и интерфейсы расширения
Плата MY-CAPE001 подключается к Z-turn Board через разъёмы PS (Processing System) и PL (Programmable Logic), обеспечивая доступ ко всем основным периферийным интерфейсам.
Основные разъёмы и назначение
- Camera J2 Interface — параллельный интерфейс для камер (до 8 бит), подходит для модулей OV5640, OV7670 и аналогов.
- LCD Touchscreen Interface — вывод на дисплей с резистивным или ёмкостным сенсором, разрешение до 800×480 (RGB 24 бита).
- 3 × Pmod Interface — стандартные 12-контактные разъёмы для подключения модулей Digilent Pmod (UART, I2C, SPI, GPIO).
- I/O Interface (w/LCD) — мультиплексированный разъём для дополнительной периферии (GPIO, UART, I2C) совместно с LCD.
- ADC (extended 4 IOs of PS unit) — выведены 4 дополнительных аналоговых входа с АЦП (диапазон 0–3,3 В, 12 бит).
Питание и совместимость
Напряжения питания
- 5 В / 1 А — основное питание (внешний источник или от Z-turn Board через шину).
- 3,3 В / 1 А — внутренние цифровые цепи (стабилизатор на плате).
- PS IO – 3,3 В — питание банка Processing System (GPIO, UART, I2C).
- PL IO – 3,3 В — питание банка Programmable Logic (FPGA).
Все линии питания защищены от переполюсовки и короткого замыкания. Подключать можно как от шины Z-turn (пинька), так и через внешний адаптер 5 В (разъём 2,1 мм).
Совместимость с Z-turn Board
MY-CAPE001 стыкуется напрямую с разъёмами Z-turn Board (два 80-контактных разъёма). Полностью совместима со всеми ревизиями (Z-turn, Z-turn Lite, Z-turn Pro). Для работы необходима версия Linux/Yocto c поддержкой Device Tree Overlay.
Дополнительные возможности и применение
Камерный интерфейс
Подключение камеры OV5640/OV7670 с разрешением до 5 Мп. Поддерживается захват видео с частотой до 30 кадров/с (VGA). Для обработки изображений можно использовать FPGA-логику (HDL-ускорители).
Сенсорный дисплей
Вывод на TFT LCD 4,3″ (480×272) или 5″ (800×480) с резистивным тачскрином. Готовые примеры проектов на GitHub от MYIR.
Pmod-модули
Три разъёма Pmod Type 2A/3A позволяют подключать датчики (температуры, влажности, давления), акселерометры, GPS-приёмники, Bluetooth/Wi-Fi модули (ESP8266, RN42) и т.д.
АЦП для аналоговых сигналов
Дополнительные 4 входа АЦП (12 бит, до 1 MSPS) для измерения аналоговых датчиков — потенциометров, фоторезисторов, термопар (через усилитель).
Совместимое оборудование и аксессуары
Для полноценной работы с MY-CAPE001 рекомендуется использовать проверенные модули и периферию. Ниже приведён перечень совместимых позиций.
| Тип оборудования | Рекомендуемые модели / спецификации | Примечание |
|---|---|---|
| Камера | OV5640 (5 Мп), OV7670 (VGA), MT9V034 (VGA, глобальный затвор) | Подключается через J2 (8/10 бит) |
| Дисплей + тачскрин | LCD 4.3″ 480×272 (WXGA), LCD 5″ 800×480 (TFT RGB), резистивный тач | Шлейф FFC 24 контакта |
| Pmod-модули | Digilent Pmod I2S2 (аудио), Pmod NAV (GPS), Pmod MIC3 (микрофон), Pmod COLOR (датчик) | Любые совместимые Pmod Type 2A/3A |
| АЦП (дополнительное) | Внешние датчики: фоторезистор, термосопротивление, потенциометр | Диапазон 0–3,3 В, до 1 MSPS |
| Источник питания | 5 В / 1,5 А (адаптер 2,1 мм, центр плюс) | Можно питать от Z-turn Board, если ток не превышает 1 А |
Аналоги MY-CAPE001
Если данная плата расширения недоступна или требуется иной функциональный набор, рассмотрите следующие альтернативы для Z-turn Board.
| Производитель | Модель | Ключевые отличия / сходство |
|---|---|---|
| MYIR | MY-CAPE003 | Нет камерного интерфейса, больше Pmod (5 шт.), меньше GPIO |
| MYIR | MY-CAPE002 | Только GPIO и UART, без LCD и камеры. Для промышленных контроллеров. |
| Digilent | Pmod Cape for ZedBoard (PMOD-8) | Аналоговые входы (8 Pmod), нет камеры, нет LCD. Только Pmod. |
| Analog Devices | AD-FMCOMMS3-EBZ (FMC) | Радиочастотный модуль, требует переходника на Z-turn. Значительно дороже. |
| Терраэлектро | Плата расширения TEC-001 | Аналог MY-CAPE001 с другими разъёмами (RJ45, USB). Меньше сообщество. |
Рекомендация: Для проектов машинного зрения и прототипирования с камерой и экраном MY-CAPE001 — оптимальный выбор. Если нужен упор на датчики и Pmod — рассмотрите MY-CAPE003.
Кому подойдёт MY-CAPE001
Рекомендуется, если вам нужно:
- Разрабатывать системы компьютерного зрения с камерой и сенсорным экраном.
- Использовать Pmod-датчики, GPS, Bluetooth, аудио вместе с Z-turn Board.
- Получить аналоговые входы АЦП для измерения сигналов с датчиков.
- Готовые примеры и образы Linux (Yocto, Ubuntu) от производителя.
- Компактная плата расширения под ровную установку на Z-turn.
Вероятно, не подойдёт, если:
- Работаете только с Arduino/Raspberry Pi — MY-CAPE001 разработана для Z-turn Board (Zynq).
- Не нужны аналоговые входы и камера — есть более дешёвые cape только с GPIO.
- Требуется высокоскоростной интерфейс (HDMI, SATA) — для этого есть другие платы.
- Нужна поддержка только 3,3 В логики — 5 В камера может потребовать дополнительного согласования.
Конструкция и условия эксплуатации
Печатная плата, 2 слоя
Размеры 102×88 мм, высота компонентов не превышает 12 мм. Устанавливается поверх Z-turn Board через два 80-контактных разъёма. В комплекте 4 нейлоновые стойки для жёсткой фиксации.
Диапазон рабочих температур
- Эксплуатация: от 0°C до +70°C (коммерческий диапазон)
- Хранение: от -20°C до +85°C
- Влажность: 20–80% (без конденсата) при работе
Рекомендуется использовать в лабораторных условиях, офисах, образовательных центрах. Для промышленных температур (до -20°C) требуется заказ расширенного диапазона.
Технические характеристики
| Модель | MY-CAPE001 |
| Артикул | MY-CAPE001 |
| Тип устройства | Плата расширения (Cape) для Z-turn Board |
| Совместимость | Z-turn Board, Z-turn Lite, Z-turn Pro |
| Разъём подключения | 2×80 pin (совместим с Z-turn) |
| Интерфейс камеры | J2 (8/10 бит, параллельный) |
| Интерфейс дисплея | LCD Touchscreen (RGB 24 бит, до 800×480) |
| Количество Pmod | 3 (Type 2A/3A, 12 контактов) |
| I/O (совмещён с LCD) | GPIO, UART, I2C (3,3 В) |
| Дополнительный АЦП | 4 канала, 12 бит, 0–3,3 В, до 1 MSPS |
| Напряжение питания | 5 В / 1 А (внешний) или от шины Z-turn |
| Внутренние напряжения | 3,3 В / 1 А (LDO), PS IO – 3,3 В, PL IO – 3,3 В |
| Светодиоды | 1× Power (зелёный), 2× GPIO (жёлтые) |
| Размеры (Ш×Г) | 102×88 мм |
| Высота (с компонентами) | ~12 мм |
| Вес нетто | 50 г |
| Крепление | 4 стойки (в комплекте) |
| Рабочая температура | 0°C … +70°C |
| Температура хранения | -20°C … +85°C |
| Влажность (эксплуатация) | 20–80%, без конденсата |
| Производитель | MYIR |
| Ссылка на сайт производителя | www.myirtech.com |
Часто задаваемые вопросы
С какими одноплатниками совместима плата расширения?
MY-CAPE001 предназначена исключительно для Z-turn Board (все модификации: Z-turn, Z-turn Lite, Z-turn Pro). На Raspberry Pi или BeagleBone не подходит.
Какой максимальный ток потребления?
Суммарный ток по шинам 5 В и 3,3 В не должен превышать 1 А. При подключении энергоёмкой камеры или дисплея рекомендуется использовать внешний адаптер 5 В / 1,5 А.
Можно ли использовать камеру без дисплея?
Да, камера работает независимо. Вывод изображения — через USB (UVC) или через FPGA на ПК по Ethernet. Дисплей опционален.
Какие библиотеки и примеры доступны для MY-CAPE001?
Производитель предоставляет образы Linux (Yocto, Ubuntu) с Device Tree Overlay. На GitHub есть примеры для захвата видео с камеры, работы с LCD, вывода на Pmod (I2C, SPI).
Поддерживает ли плата аналоговый вход ±10 В?
Нет, только 0–3,3 В. Для измерения напряжений выше 3,3 В необходимо внешнее масштабирование (делитель напряжения).
Можно ли использовать MY-CAPE001 с другими платами на Zynq?
Формально разъёмы совпадают с ZedBoard, но из-за различий в цоколёвке возможна несовместимость. Реально плата тестировалась только с Z-turn Board.
Какой разъём у дисплея?
FFC 24 контакта, шаг 0,5 мм, подходит для дисплеев 4,3″ и 5″ с TFT RGB интерфейсом. В комплекте шлейф не входит — приобретается отдельно.
Можно ли через Pmod программировать FPGA (Vivado)?
Да, Pmod подключаются напрямую к банку PL (FPGA). Вы можете синтезировать собственные HDL-проекты и выводить сигналы на Pmod.
Есть ли защита от перегрузки по питанию?
Плата оснащена полифюзом на 1,1 А по цепи 5 В, а также стабилизатором LDO с защитой от короткого замыкания.
Где скачать документацию и схемы?
Все материалы доступны на официальном сайте производителя: http://www.myirtech.com/list.asp?id=532 (раздел «Support / Downloads»).
Основные характеристики
Нет вопросов об этом товаре.
