CPCI平臺設計資料第116篇:基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺

hexiaoyan920發表於2021-11-11
基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺

一、板卡概述

  本板卡是Xilinx公司晶片V5系列晶片設計訊號處理板卡。由一片Xilinx公司的 XC5VLX110T-1FF1136 / XC5VSX95T-1FF1136 / XC5VFX70T-1FF1136晶片組成。FPGA接1片DDR2記憶體條 2GB,32MB Nor flash儲存器,用於儲存程式。外擴 SATA、PCI、PCI express、千兆網路介面、SFP介面,自定義匯流排支援 CPCI平臺設計資料第116篇:基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺大到266個IO。該板卡是理想的中低端介面驗證平臺,並可快速搭建CPCI架構產品。板卡設計晶片可支援 工業級。

 XC5VLX110T,SFP介面,XC5VSX95T,XC5VFX70T,CMT時鐘管理,四路光纖,UDP資料傳輸,LVDS訊號,資料採集,資料儲存,資料顯示,資料回放,影像資料處理,影像資料採集,FPGA驗證平臺

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二、板卡效能介紹
  (1)FPGA指標
  該板卡可以採用 XC5VLX110T-1FF1136/XC5VSX95T-1FF1136/XC5VFX70T-1FF1136三種晶片。 XC5VSX95T-1FF1136具有邏輯模組160 x 46  CPCI平臺設計資料第116篇:基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺大RAM模組1,520Kb,DSP48E  640個,CMT時鐘管理6個,RocketIO GTP 16個,總IObank 20個, CPCI平臺設計資料第116篇:基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺大使用IO數680個。

  (2)介面指標
    a) FPGA外接一個DDR2儲存器 CPCI平臺設計資料第116篇:基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺大支援到4G。
    b)外接一個Nor Flash儲存,支援 CPCI平臺設計資料第116篇:基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺大128MB。
    c)外接四個SATA聯結器,支援SATA硬碟連線開發。
    d) 外接一個PCIe介面,支援X4 PCIe。
    e) 外掛PCI Bridge PCI9656晶片,支援J1,J2的PCI 64bit 33MHz傳輸。
    f) 透過FMC與外板互聯。
    g) 外接2路光纖,支援2.5Gbps傳輸。
    h) 外接1個千兆網路,支援UDP資料傳輸
    i) J3 J4 J5支援198根IO,可以支援單端LVTTL電平或者差分LVDS訊號輸入輸出。

 

三、軟體功能:
  基於Window2k/XP的PCI驅動程式和診斷程式;
        基於FPGA的介面測試程式 
        DDR2記憶體條的訪問和測試程式。 
        PCI訪問測試程式。 
        J3 J4 J5 IO測試程式。

四、子卡搭配


子卡類別
板卡名稱
板卡標識碼
AD/DA子卡
FMC125-基於FMC介面的兩路125Msps AD,兩路160Msps DA子卡模組 06ADDA000125
FMC145-四路16位125Msps AD FMC子卡模組 06ADDA000145
FMC150-基於FMC介面的2路250Msps AD、2路800Msps DA FMC介面子卡模組 06ADDA000150
FMC141-4路 250Msps/16bits ADC, FMC板卡 06ADDA000141
FMC144-八路14位250MSPS AD FMC-HPC模擬數字轉換器板 06ADDA000144
FMC160-兩路14位400Msps AD,兩路16位1.2Gsps DA FMC子卡模組
06ADDA000160
FMC209-基於FMC的4路125MAD輸入、2路1GDA輸出子卡
06ADDA000209
FMC210-1路1Gsps AD、2路2.5Gsps DA的FMC子卡 06ADDA000210
影像子卡
基於FMC介面的2路CameraLink輸入子卡模組 06CamLink088
基於FMC介面的2路CameraLink輸出子卡模組 06CamLink095
基於FMC的8路光纖SFP的子卡模組 06FMCSFP0154
基於FMC的2路萬兆光纖SFP+子卡模組 06XFP000165
基於FMC介面的8路LVDS輸入 1路DVI輸出子卡
06DVILVDS0215
基於FMC介面的1路full Camera Link輸入 1路HDMI(DVI)輸出子卡
06CamLink216
DSP子卡
基於FMC介面的TI DSP TMS320C6455子卡模組 06TI6455099
基於FMC介面的TI DSP TMS320C6748子卡模組 06C67480162

 

五、FMC擴充套件子卡 

    FMC聯結器是一種高速多pin的互連器件,廣泛應用於板卡對接的裝置中,特別是在xilinx公司的所有開發板中都使用。
  在FMC子模組的設計中,透過固定電訊號位置,使用 CPCI平臺設計資料第116篇:基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺小的系統支援和靈活的引腳分配,能 CPCI平臺設計資料第116篇:基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺大限度地減少設計的精力和資源,不僅提高了效率,而且也帶來了諸多顯著 CPCI平臺設計資料第116篇:基於5VLX110T FPGA FMC介面功能驗證6U CPCI平臺勢,主要有以下幾方面:
  (1)設計重複利用性:不管是採用定製的內部板設計還是商用成品 (COTS) 子卡或載卡,FMC 標準有助於將現有的 FPGA / 載卡設計重新用到新的 I/O 上,而這隻需更換 FMC 模組並對 FPGA 設計略作調整即可。
  (2)資料吞吐量:支援高達 10 Gb/s 的訊號傳輸速率,子卡和載卡之間潛在總頻寬達 40 Gb/s。
  (3)多I/O:提供充足I/O數量,緊密排列,空間佔用少
  (4)相容性:標準化的電源,規範的訊號定義,增加彼此的相容性
  (5)穩定性:寬面積接觸,採用BGA封裝,增加抗震效能
 1)外接FMC DSP子卡
   相關產品:《基於FMC介面的TI DSP TMS320C6455子卡模組》,簡介:以TI DSP TMS320C6455為核心處理器的處理卡,可用於數字成像,影像分析與測試。詳細請訪問

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 2)外接ADDA子卡
   相關產品:《基於FMC介面的AD、DA子卡模組》,簡介以兩路AD(AD62P45晶片),兩路DA(AD9777晶片),採用外時鐘,外觸發。詳細請訪問

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  3)外接Camera link子卡
    相關產品:《基於FMC介面的2路CameraLink輸入/輸出子卡模組》,CameraLink協議是一個工業高速串列埠資料和連線標準,它是由攝像頭供應商和其它影像採集公司在2000年10月聯合推出的,目的是簡化影像採集介面,方便高速影像感測器和採集系統的連線。CameraLink硬體結構分為三類:基礎結構(Base)、中間結構(Medium)和完全結構(Full)。《基於FMC介面的2路CameraLink輸入子卡模組》是在系統輸入端選用一個SDR26聯結器構建CameraLink的Base結構,可用來接收相機輸出的序列資料訊號。《基於FMC介面的2路CameraLink輸出子卡模組》可以模擬產生或將接收到的序列資料訊號透過SDR26聯結器輸出到外設中。詳細請訪問或

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六、 J3\J4\J5 自定義擴充套件卡
  如果板卡自帶的結構不能滿足要求,還可根據自身情況,透過J3、 J4、 J5支援的198根IO自定義介面卡。如下圖。

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、物理特性:
  
  工作溫度:商業級0℃~ +55℃ ,工業級 -40℃~ +85℃
  工作溼度:10%~80%

、供電要求 :
  雙直流電源供電。整板功耗 15W。
  電壓:+5V 2A ,+3.3V 3A。
  紋波:≤10%

、應用功能
  資料採集和儲存,資料顯示和回放,影像資料處理和採集,介面功能驗證。



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