XCVU9P板卡設計原理圖第636篇：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：

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）