XCZU15EG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

hexiaoyan920發表於2021-04-23
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; 
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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; 
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PS端SD卡載入測試程式碼; 
  ● 
PS端Display Port介面測試程式碼; 
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PS端USB3.0介面測試程式碼; 
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PS端DDR4讀寫測試程式碼; 
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PS端千兆網口收發測試程式碼; 
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PS端UART介面讀寫測試程式碼; 
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PL端SPI介面的DataFlash讀寫測試程式碼; 
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PL端QSFP+介面ibert模式測試程式碼; 
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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。 


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