板卡設計資料第8章:基於雙TMS320C6678 + XC7K420T的6U CPCI Express高速資料處理平臺

hexiaoyan920發表於2021-11-02
基於雙TMS320C6678 + XC7K420T的6U CPCI Express高速資料處理平臺

 

1、板卡概述

  板卡由北京太速科技自主研發,基於6UCPCI架構,處理板包含雙片TI DSP TMS320C6678晶片;一片Xilinx公司FPGA XC7K420T-1FFG1156 晶片;六個千兆網口(FPGA兩個,DSP四個);DSP與FPGA之間 RapidIOX4互聯, DSP 之間 Hyperlink X4 互聯;FPGA 提供12個GTX連於背板(GTX支援6.25Gbps的傳輸頻率);每顆DSP外接1GB的DDR3,64bit位寬,32MB Nor Flash;FPGA 外接2組DDR3,各512MB,64bit位寬,32MB Nor Flash;通過PCIe橋連線DSP的PCIe和FPGA的PCIe口,PCIe對外X4模式;FPGA連線不少於160根普通IO到CPCIe的P4,P5聯結器。


板卡設計資料第8章:基於雙TMS320C6678 + XC7K420T的6U CPCI Express高速資料處理平臺

2、處理板技術指標

  1. 板卡要求採用雙片TI DSP TMS320C6678晶片,8核,主頻1G。
  2. 板卡採用Xilinx公司FPGA XC7K420T-1FFG1156 晶片。
  3. 前皮膚 兩個DSP各出一個千兆網口,另外2個網路連於背板。
  4. 前皮膚FPGA出兩個千兆網口,6個SFF模組光纖,支援5Gbps
  5. 前皮膚出4個指示燈,1個復位按鈕。
  6. DSP與FPGA之間 RapidIOX4互聯,DSP的Uart,SPI,I2C連線於FPGA。
  7. DSP 之間 Hyperlink X4 互聯。
  8. FPGA 提供12個GTX連於背板,支援4個X2,1個X4的工作模式配置。GTX 板卡設計資料第8章:基於雙TMS320C6678 + XC7K420T的6U CPCI Express高速資料處理平臺高工作頻率為6.25Gbps。
  9. 每顆DSP外接1GB的DDR3,64bit位寬;32MB Nor Flash.
  10. FPGA 外接2組DDR3,各512MB,64bit位寬,32MB Nor Flash,在原理圖設計階段,如FPGA的I/O引腳資源不夠,則可將DDR3位寬調整為32BIT寬。
  11. DSP 支援遠端網路載入,PCIe載入;FPGA支援Master SelectMAP和Master BPI載入,同時支援DSP0或者DSP1的SPI口對FPGA進行動態載入和對配置晶片程式更新。
  12. FPGA連線不少於160根普通IO到CPCIe的P4,P5聯結器。
  13. FPGA能讀取背板槽位資訊,ID[3:0]。
  14. FPGA 外接E2PROM。
  15. 板卡晶片要求工業級。
  16. 供電 採用 +5V +12V 雙電源。
  17. 板卡結構標準CPCIe 6U大小。
  18. 整板冷卻,支援加固。
3、軟體系統

3.1 DSP底層軟體包括
(1)DSP的DDR3測試程式;
(2)DSP的Nor Flash 擦寫程式;
(3)DSP的網路介面測試,SGMII互傳程式;
(4)DSP的HyperLink互連傳輸程式;
(5) DSP的SPI介面程式;
(6)DSP的I2C E2PROM操作程式;
(7)DSP的RapidIO介面驅動程式;
(8)DSP的Boot Load載入程式;
(9)DSP的多核載入測試程式;
(10)DSP的網路載入程式;
(10)DSP的GPIO中斷服務測試程式;
(11) DSP對 FPGA的動態載入和配置程式更新程式;
3.2 FPGA 底層軟體 包括
(1)FPGA的DDR3驅動介面程式;
(2)FPGA的網路介面驅動程式;
(3)FPGA的 Nor Flash介面驅動程式;
(4)FPGA與DSP的RapidIO驅動程式;
(5)與背板互連DSP板卡的GTX傳輸程式;
(6) FPGA的光纖介面驅動程式;
(7) 配置FPGA的控制程式;
(8) 從FPGA的電源管理,復位管理,配置管理程式;

4 、物理特性:
  尺寸:6U CPCIe板卡,大小為160X233.35mm。
  工作溫度:0℃~ +55℃ ,支援工業級 -40℃~ +85℃
  工作溼度:10%~80%

5 、供電要求:
  雙直流電源供電。整板功耗 50W。
  電壓:+5V 5A ,+3.3V 6A。
  紋波:≤10%


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