XCVU9P板卡設計原理圖第636篇:基於XCVU9P的32路光纖PCIeX16收發卡

hexiaoyan920 發表於 2022-05-12
基於XCVU9P的32路光纖PCIeX16收發卡

一、板卡概述

        基於XCVU9P的32路光纖PCIeX16收發卡。該板卡要求符合PCIe 3.0標準,包含一片XCVU9P-2FLGA2014I、4組64-bit/8GB DDR4;2路SNAP 12X光纖 ,每路光纖支援12X10Gbps,雙向;2路QSFP+ 4X光纖,每路光纖支援4X25Gbps,雙向;支援32路IO。板卡工作溫度範圍0到60℃,板卡設計加工包含散熱裝置,支援伺服器風冷散熱。軟體包括介面測試軟體,支援甲方應用開發。

二、硬體組成

2.1 板卡邏硬體圖如圖所示:

XCVU9P板卡設計原理圖第636篇:基於XCVU9P的32路光纖PCIeX16收發卡

 

2.2 功能指標

  •   ●  主晶片使用XCVU9P-2FLGA2014I 工業級晶片,AD使用EV10AQ190A 2片, DA使用AD9162 2片。
  •   ●  板卡符合PCIe 3.0規範,採用x16模式硬體設計,理論頻寬高達64Gbps,支援PCIex8模式使用,在Linux系統下測試速率可達5000MByte/s。
  •   ●  支援2路SNAP 12X光纖 ,每路光纖支援12X10Gbps,雙向;
  •   ●  支援2路QSFP+ 4X光纖,每路光纖支援4X25Gbps,雙向;
  •   ●  支援32路IO,電平為1.8V,雙向可設定。
  •   ●  板載四組64-bit DDR4,每組總容量支援4GB,可穩定工作於1200MHz(2400MT/s)。
  •   ●  一片BPI Flash 用於程式配置 ,1片SPI x4 NorFlash,可用於引數儲存,1片I2C的E2PROM,可用於程式加密。
  •   ●  外接FPGA JTAG除錯介面。
  •   ●  四個LED指示燈,四個使用者按鍵。
  •   ●  JTAG除錯口位於板卡上邊沿,方便板卡插入機箱後除錯使用。
  •   ●  板卡結構 全高PCIe標準卡,長度控制在2/3全長以內,加散熱板,機箱風冷散熱,提供前面擋板。
  •   ●  板卡工作溫度範圍 0到+60℃。
  •   ●  板卡供電12V(±10%), PCIe槽位可單獨供電,也可單獨使用外接電源;典型功耗75W。

三、軟體內容

本板卡開發軟體主要完成硬體的介面測試、程式載入。主要為FPGA配置程式的載入測試,引數儲存Flash的讀寫測試,DDR4的讀寫測試,AD DA 時鐘配置,資料接入測試,GPIO測試。本測試說明書使用到的軟體包括:

  • FPGA軟體開發工具Vivado2018.3 , Verilog語言開發,執行在 Linux系統的PC機下;
  • 介面軟體內容包括如下:
  • 板卡硬體測試;
  • Flash載入測試程式碼;
  • DDR4測試程式碼,兩組同時工作、單獨工作;
  • 光纖ibert迴環測試;
  • PCIe3.0 x8模式XDMA測試,包含FPGA程式碼,在 Linux系統的PC機下的驅動;
  • 觸發訊號測試程式碼;
  • 其它GPIO測試程式碼。

以上程式提供測試用例,測試方法,測試報告及使用說明書
(備註:甲方提供軟體測試驗收的伺服器,以保證後續使用的相容性)


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