前言
随着航空航天、医疗、工业和环境监测等各个领域的技术迭代与应用深化，对嵌入式系统的需求正呈现出持续且强劲的增长态势，而紧凑型、低功耗、高性能成为这一需求的核心指向。这种多领域需求的叠加，不仅驱动着嵌入式系统在芯片设计、算法优化、材料应用等方面不断创新，更加速了其在跨行业场景中的融合应用，成为推动各领域智能化升级的重要基石。
解决方案
Enclustra开发了一款低功耗系统级模块（SoM）Mercury+ XU61专为满足对紧凑型、低功耗、高性能嵌入式系统需求而设计的解决方案。该模块基于AMD的Zynq™ Ultrascale+™ MPSoC低功耗级设备设计，可在紧凑型外形中提供强大的处理能力，特别优化用于电池供电应用。
Mercury+ XU61属于新一代低功耗FPGA SoC模块，特别适用于在资源受限环境中需要低功耗且高计算能力的应用场景：
航空航天与国防：
从用于沿海监视和海底测绘的电池供电型海洋声呐，到用于自主无人机的小型控制单元，Mercury+ XU61支持远程自主操作，其中精确、低延迟的数据处理至关重要。
医疗与科学：
在便携式FPGA系统级模块应用中，如诊断工具和机器人医疗设备（尤其是无显示屏的设备），Mercury+ XU61可提供低延迟数据处理。该模块也适用于对紧凑型设计、便携性和低功耗有要求的显示屏应用，例如便携式超声设备（无论是否配备外部电源）。
测试与测量：
电池供电的测试仪器可借助XU61的紧凑尺寸和集成电源管理功能，实现现场环境下的精准信号采集与分析。
工业物联网与遥感：
在环境传感器、智能摄像头或边缘AI节点等部署场景中，该模块可确保数据在本地处理时能以最低能耗开销运行。
商业应用：
在商业捕鱼等领域，紧凑型自主数据采集系统正变得至关重要，该模块的效率与可靠性亦为其带来显著优势。
Mercury+ XU61
Mercury+ XU61亮点
低功耗设计：Mercury+ XU61核心采用AMD的Zynq™ Ultrascale+™低功耗SoC，内置优化能耗的ARM Cortex-A53和Cortex-R5处理器核心。搭配LPDDR4内存，可实现高效处理的同时降低热量和功耗。该模块省略了USB接口集成，进一步降低功耗并优化设计以满足低功耗嵌入式系统需求。
与Enclustra Mercury+系列的引脚兼容性：该模块与Mercury+ XU6及其他Mercury+ SoM实现引脚兼容，支持设计复用、简化升级流程及灵活的产品迭代。
低功耗内存架构：LPDDR4内存不仅降低了活动状态下的功耗，还减少了空闲状态下的功耗，从而在系统低负载或间歇性处理期间提升整体能效。
集成系统组件：该模块集成了千兆以太网、USB3.0、eMMC及四通道SPI闪存，构成一个完整的嵌入式处理平台，可直接用于应用部署。
高级电源管理：通过板载两个IRPS5401电源管理集成电路（PMIC），XU61对其内部电源轨进行优化，以实现高效率。这支持无风扇设计和低功耗应用中的延长电池寿命，对于自主、户外或手持设备应用至关重要。
增强的安全选项：Mercury+ XU61搭载了AMD的Zynq™ Ultrascale+™ MPSoC - 4524设备，这是一个加密功能被禁用的变体，省略了受出口管制限制的高级加密功能。为了保持板载安全性，该模块集成了一个可信平台模块（TPM），支持安全启动和加密功能，同时避免了与全加密启用变体相关的出口限制。
从设计到部署的可靠支持：全面的文档、开发过程中的可靠工程支持以及长期供货保证，确保客户能够依赖Enclustra提供的一致性能和持续的产品生命周期支持。
Mercury+ XU61上视图
Mercury+ XU61底视图
应用成效
作为Enclustra最高效的小型化、低功耗FPGA系统级模块（SoM）之一，Mercury+ XU61可作为现有Mercury+设计的直接替换方案或性能升级方案。这种兼容性，结合丰富的开发工具和参考设计生态系统，显著缩短了OEM厂商的上市时间并降低了设计风险。
从海洋声纳系统到便携式诊断设备，Mercury+ XU61是低功耗应用的代表解决方案，采用前瞻性设计理念，满足未来需求。
Mercury+ XU61结构框图
文章来源：瑞苏盈科