訊號處理板卡學習資料第524篇：基於XCZU15EG的FMC+ 高效能通用訊號處理板卡

一、板卡概述
    本板卡系我司自主研發，基於Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSOC系列SOC XCZU15EG-FFVB1156架構，搭載一組64-bit DDR4，容量32Gb，最高可穩定執行在2400MT/s。另有2路40G QSFP光纖介面、1路USB3.0介面、1路千兆網路介面、1路DP介面，2路RS232,2路Can介面。板卡具有自控上電順序，支援多種啟動模式，如Nor Flash啟動，EMMC啟動，SD卡啟動等。FMC介面為標準HPC+，連線16個GTH，LA，HA，HB匯流排。設計滿足工業級要求。可用於高速訊號處理、車載雷達訊號處理等領域。實物如圖所示：

圖 1：ZU15EG板卡實物圖

 圖 2:ZU15EG板卡原理框圖

  ●  PS端掛載一簇DDR4，資料位寬64-bit，容量32Gb，最高可穩定執行在2400MT/s； 
  ●   PS端掛載兩片QSPI x4 NorFlash，每片容量512Mb，用於系統配置程式儲存； 
  ●   PS端掛載掛一片EMMC，64Gb容量，可用於系統配置程式儲存； 
  ●   PS端外掛SD卡介面，最大支援搜尋8192個檔案數，可用於系統配置程式儲存； 
  ●   PS端外接Display Port介面，支援Display Port 1.2a協議標準，僅支援對外輸出； 
  ●   PS端外接一路千兆乙太網介面，支援10/100/1000Mbps速率傳輸； 
  ●   PS端外接一路USB3.0介面，最大速率可達5Gbps； 
  ●   PL端掛載一片SPI介面的DataFlash，容量16Mb，可用於儲存系統引數資訊； 
  ●   PL端透過SPI外接兩組獨立CAN FD控制器，CAN FD介面最高速率可達5Mbps； 
  ●   PL端外接2路QSFP+介面，最高支援40Gbps資料傳輸速率； 
  ●   PL端外接FMC+匯流排，支援16個GTH，LA，HA，HB匯流排； 
  ●   板卡外接兩路RS232介面，由PS端UART轉出，可用於系統除錯及狀態資訊列印； 
  ●   板卡留有多路使用者自定義測試IO管腳； 
  ●   板卡留有一組4位使用者自定義撥碼開關； 
  ●   板卡晶片全部採用工業級晶片；

三、軟體內容

  ●  PS端QSPI載入測試程式碼； 
  ●   PS端EMMC載入測試程式碼； 
  ●   PS端SD卡載入測試程式碼； 
  ●   PS端Display Port介面測試程式碼； 
  ●   PS端USB3.0介面測試程式碼； 
  ●   PS端DDR4讀寫測試程式碼； 
  ●   PS端千兆網口收發測試程式碼； 
  ●   PS端UART介面讀寫測試程式碼； 
  ●   PL端SPI介面的DataFlash讀寫測試程式碼； 
  ●   PL端QSFP+介面ibert模式測試程式碼； 
  ●   PL端CAN FD介面測試程式碼； 
  ●   其它GPIO訊號連通性測試程式碼；

四、物理特性

工作溫度：商業級 0℃ ~ +55℃，工業級-40℃~+85℃

工作溼度：10%～80%

單電源供電，整板最大功耗：30W

電壓：+12VDC±10%@5A

高速訊號處理、車載雷達訊號處理等。