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基于VU9P的5Gsps高速ADDA收发PCIe卡

已有 430 次阅读2021-12-27 16:01

一、板卡概述

基于XCVU9P的5Gsps AD DA收发PCIe板卡。该板卡要求符合PCIe 3.0标准，包含一片XCVU9P-2FLGA2014I、2组64-bit/8GB DDR4、2路高速AD， 2路高速DA，支持外触发，外时钟。板卡工作温度范围0到60℃，板卡设计加工包含散热装置，支持服务器风冷散热。软件包括接口测试软件，支持甲方应用开发。

二、硬件组成

2.1 板卡逻硬件图如图所示：

2.2功能指标

（1）主芯片使用XCVU9P-2FLGA2014I 工业级芯片，AD使用EV10AQ190A 2片， DA使用AD9162 2片。
（2）板卡符合PCIe 3.0规范，采用x16模式硬件设计，理论带宽高达64Gbps，支持PCIex8模式使用，在Linux系统下测试速率可达5000MByte/s。
（3）2路AD输入，支持-250mV~250mV单端输入，交流耦合 50欧姆阻抗，最高转换速率5GSPS；SMA接口。实际工作速率是4Gsps。
（4） 2路DA输出，支持-200mV~200mV单端输出，交流耦合 50欧姆阻抗，最高转换速率6GSPS；SMA接口。实际工作速率都是6Gsps。
（5）板载10MHz 时钟，通过时钟芯片配置输出，给FPGA，AD，DA芯片工作。
（6）外部参考时钟输入1路：外部输入10MHz时钟给时钟芯片作为参考，单端信号，LVTTL电平，和板载时钟二选一，给时钟芯片。连接器为SSMC(推荐型号：SSMC-JYWHD)。
（7）同步信号输入，电平LVTTL，接入时钟生成芯片；SSMC接口。
（8）支持1路QSFP28光纤接口，最高支持4X 25Gbps，可用于100G以太网开发应用。
（9）板载两组64-bit DDR4，每组总容量支持4GB，可稳定工作于1200MHz(2400MT/s)。
（10）一片BPI Flash 用于程序配置，1片SPI x4 NorFlash，可用于参数存储。
（11）外置FPGA JTAG调试接口。
（12）14个GPIO备份使用，四个LED指示灯，四个用户按键。
（13）JTAG调试口位于板卡上边沿，方便板卡插入机箱后调试使用。
（14）板卡结构全高PCIe标准卡，长度控制在2/3全长以内，加散热板，机箱风冷散热，提供前面挡板。
（15）板卡工作温度范围 0到+60℃。
（16）板卡供电12V(±10%), PCIe槽位可单独供电，也可单独使用外置电源；典型功耗75W。