- 2024-12-10
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6UCPCI设计方案:8-基于双TMS320C6678 + XC7K420T的6U CPCI Express高速数据处...
基于双TMS320C6678 + XC7K420T的6U CPCI Express高速数据处理平台
1、板卡概述
板卡由我公司自主研发,基于6UCPCI架构,处理板包含双片TI DSP TMS320C6678芯片;一片Xilinx公司FPGA XC7K420T-1FFG1156 芯片;六个千兆网口(FPGA两个,DSP四个);DSP与FPGA之间 RapidIOX4互联, DSP 之间 Hyperlink X4 互联;FPGA 提供12个GTX连于背板(GTX支持6.25Gbps的传输频率);每颗DSP外接1GB的DDR3,64bit位宽,32MB Nor Flash;FPGA 外接2组DDR3,各512MB,64bit位宽,32MB Nor Flash;通过PCIe桥连接DSP的PCIe和FPGA的PCIe口,PCIe对外X4模式;FPGA连接不少于160根普通IO到CPCIe的P4,P5连接器。
2、处理板技术指标
板卡要求采用双片TI DSP TMS320C6678芯片,8核,主频1G。
板卡采用Xilinx公司FPGA XC7K420T-1FFG1156 芯片。
前面板 两个DSP各出一个千兆网口,另外2个网络连于背板。
前面板FPGA出两个千兆网口,6个SFF模块光纤,支持5Gbps
前面板出4个指示灯,1个复位按钮。
DSP与FPGA之间 RapidIOX4互联,DSP的Uart,SPI,I2C连接于FPGA。
DSP 之间 Hyperlink X4 互联。
FPGA 提供12个GTX连于背板,支持4个X2,1个X4的工作模式配置。GTX高工作频率为6.25Gbps。
每颗DSP外接1GB的DDR3,64bit位宽;32MB Nor Flash.
FPGA 外接2组DDR3,各512MB,64bit位宽,32MB Nor Flash,在原理图设计阶段,如FPGA的I/O引脚资源不够,则可将DDR3位宽调整为32BIT宽。
DSP 支持远程网络加载,PCIe加载;FPGA支持Master SelectMAP和Master BPI加载,同时支持DSP0或者DSP1的SPI口对FPGA进行动态加载和对配置芯片程序更新。
FPGA连接不少于160根普通IO到CPCIe的P4,P5连接器。
FPGA能读取背板槽位信息,ID[3:0]。
FPGA 外接E2PROM。
板卡芯片要求工业级。
供电 采用 +5V +12V 双电源。
板卡结构标准CPCIe 6U大小。
整板冷却,支持加固。
3、软件系统
3.1 DSP底层软件包括
(1)DSP的DDR3测试程序;
(2)DSP的Nor Flash 擦写程序;
(3)DSP的网络接口测试,SGMII互传程序;
(4)DSP的HyperLink互连传输程序;
(5) DSP的SPI接口程序;
(6)DSP的I2C E2PROM操作程序;
(7)DSP的RapidIO接口驱动程序;
(8)DSP的Boot Load引导程序;
(9)DSP的多核加载测试程序;
(10)DSP的网络加载程序;
(10)DSP的GPIO中断服务测试程序;
(11) DSP对 FPGA的动态加载和配置程序更新程序;
3.2 FPGA底层软件包括
(1)FPGA的DDR3驱动接口程序;
(2)FPGA的网络接口驱动程序;
(3)FPGA的 Nor Flash接口驱动程序;
(4)FPGA与DSP的RapidIO驱动程序;
(5)与背板互连DSP板卡的GTX传输程序;
(6) FPGA的光纤接口驱动程序;
(7) 配置FPGA的控制程序;
(8) 从FPGA的电源管理,复位管理,配置管理程序;
4、物理特性:
尺寸:6U CPCIe板卡,大小为160X233.35mm。
工作温度:0℃~ +55℃ ,支持工业级 -40℃~ +85℃
工作湿度:10%~80%
5、供电要求:
双直流电源供电。整板功耗 50W。
电压:+5V 5A ,+3.3V 6A。
纹波:≤10%
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FMC子卡设计原理图:FMC181-八路125Msps 14bit 直流耦合脉冲采集AD FMC子卡
FMC181-八路125Msps 14bit 直流耦合脉冲采集AD FMC子卡
一、板卡概述
(1) ADC采用ADI的AD9253,4通道最高125M采样率,共2片,板卡共8路输入,支持80M/105M/125Msps 采样;
(2) AD模拟输入带前端放大器和滤波电路,支持±2Vpp输入,支持直流耦合;
(3) 时钟采用AD9516,支持板上时钟和外接时钟;可以自由配置采样率;
(4) 10个SSMB接口,8路模拟输入,1路外时钟,1路同步信号,1个FMC/LPC接口。
二、性能指标
板卡功能
参数
内容
ADC
芯片型号
AD9253
路数
8路ADC,
采样率
125Msps
数据位
14bit
数字接口
DDR LVDS
模拟接口
直流耦合
模拟输入
±2V
输入阻抗
50Ω
模拟指标
DAC
无
时钟
PLL芯片
AD9516-1
板载晶振
10MHz 温补晶振VCXO
外输入时钟
默认10MHz,3.3V LVTTL电平
外触发
路数
1路输入
电平
3.3V LVTTL电平
连接器类型
FMC-LPC
ASP_134604_01
前面板
10路 SSMB
板卡标准
FMC ANSI/VITA 57.1 - 2008
板卡尺寸
69X76.5mm
板卡重量
(含散热片)
板卡供电
+12V@1A
板卡功耗
8W
工作温度
Industrial -20℃到+70℃
支持母板
Xilinx board
V6、V7、KU、VU、 ZYNQ、ZU 开发板
Orihard board
136、270、367、288、330、274、3、9
三、软件内容
提供ISE或者Vivado版本的 FMC接口 AD输入或者DA输出,时钟配置、外触发接入的参考测试程序,支持的FPGA型号或者板卡见说明书表格。
四、板卡应用
板卡兼容公司各类底板,特别处在于支持直流耦合,主要用于光电、超声脉冲信号检测。
- 2024-12-05
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高速数据计算卡设计原理图:512-基于ZU19EG的4路100G 8路40G的光纤汇流计算卡
一、板卡概述
本板卡系我司自主设计研发,基于Xilinx公司Zynq UltraScale+ MPSOC系列SOC XCZU19EG-FFVC1760架构,ARM端搭载一组64-bit DDR4,总容量达4GB,可稳定运行在2400MT/s,PL端搭载两组72-bit DDR4 LRDIMM内存条,每组128GB,最高运行速率支持2400MT/s;板卡具有自控上电顺序,支持多种启动模式,如Nor Flash启动,EMMC启动,SD卡启动等。板卡对外支持1路USB3.0接口、1路千兆以太网接口、1路DP输出接口、2路调试串口(RS232)、2路Can接口。另有4路QSFP28光纤接口,支持100G数据传输速率;8路QSFP光纤接口,支持40G数据传输速率。1个J30J 100PIN接口,支持80路3.3V IO供用户使用。板卡设计满足工业级要求,可用于高速信号处理、光纤接入,加速计算等领域。
二、主要功能和性能
板卡功能
参数
内容
PL端
100G光纤
4路QSFP28+,可配置100G、40G以太网、Aurora、RapidIO协议
40G光纤
8路QSFP,可配置40G以太网、Aurora、RapidIO协议
DDR4内存条
两组LRDIMM 72-bit DDR4内存条,2666MT/S 每组容量128GByte
IO
J30J 80个3.3V IO
24个3.3V GPIO
PS端
DDR
DDR4,64-bit/4GB,2400MT/s;
QSPI Flash
QSPI x2 NorFlash,每片容量512Mb
EMMC
32GB
SD Card
提供16GB SD卡
CAN
2路CAN
Display Port
支持Display Port 1.2a协议标准,仅支持对外输出
USB
1路USB3.0
网络
1路千兆以太网,RJ45接口
RS232
2路RS232调试串口
板卡尺寸
自定义结构,300mmX200mm
板卡重量
(含散热片)
板卡供电
电压:+12VDC±10%@5A
板卡功耗
60W
工作温度
Industrial -20℃到+65℃
三、软件支持
● PS端QSPI加载测试代码;
● PS端EMMC加载测试代码;
● PS端SD卡加载测试代码;
● PS端DDR4读写测试代码;
● PS端千兆网口收发测试代码;
● PS端RS232接口读写测试代码;
● PS端CAN接口读写测试代码;
● PS端DisplayPort接口测试代码;
● PS端USB3.0接口读写测试代码;
● PL端SPI接口的DataFlash读写测试代码;
● PL端4组 QSFP28+接口ibert模式测试代码;
● PL端8组 QSFP+ 接口ibert模式测试代码;
● PL端的内存条DDR4读写测试代码
● 其它GPIO信号连通性测试代码;
四、应用领域
高速信号处理, 光纤接入,加速计算
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子卡设计原理图:232-基于FMC的2收2发TLK2711子卡
基于FMC的2收2发TLK2711子卡
一、板卡概述
TLK2711 是千兆位收发器,专用于超高速双向点对点数据传输系统。TLK2711与时钟芯片SI5338相结合支持1.6Gbps至2.5Gbps的有效串行接口速度,可提供高达 2Gbps的数据带宽。板卡包含2路TLK2711,实现2收2发 。
二、技术规格
● 电源供电:FMC底板3.3V
● 产品功耗:<1W:具体与实际工程有关
● 外形尺寸:标准FMC结构,69 x76.5mm
● 对外接口:FMC-LPC, 视频口 HDBNC-J-P-GN-RA-BH2。黑色单机,同轴连接器(Molex厂家的 734151002, MMCX)
● 工作温度:-20℃--70℃
● 存储温度:-40℃--80℃
● 散热方式:风冷散热
● 千兆位收发器
● 通过约 50Ω的控制阻抗介质针对点对点基带数据传输提供高
● 双向2通道
● 串行传输速率为1.6Gbps 至2.5Gbps
● 晶振支持输出80MHZ-135MHZ
● 串行输出增加驱动器,输入增加均衡器
● 支持片内 8B/10B 编码解码,芯片自带逗点检查功能(进行数据同步)
三、硬件扩展应用
支持公司板卡 274 (1.8V),636(3.3V),136(3.3V)IO扩展应用。
- 2024-11-29
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模拟计算板卡设计方案:429-基于XC7Z035+ADS5474的2路400Msps AD 光电脉冲采集处理卡
基于XC7Z035+ADS5474的2路400Msps AD 光电脉冲采集处理卡
一、板卡概述
板卡基于高速400M 采样AD 和ZYNQ FPGA构建嵌入式的模拟计算板卡, 可用于光电脉冲采集。板卡使用工业级芯片。
二、主要技术指标
使用 Zynq-7000 SoC XC7Z035对嵌入式应用进行快速原型设计以实现优化
支持包含 Dual ARM Cortex-A9 核处理器的嵌入式处理
PS 端32bit 1GB 容量 DDR3 存储,
PS端RS232接口1路用于调试,
PS端8路IO,
PS端1路 10-100-1000 Mbps Ethernet (SGMII) 光纤网络接口
PS端QSPI flash 存储,
PS端 SD卡,Emmc存储,
PL端连接2路 AD 2片ADS5474芯片
PL端连接2路DA,1片DAC5672A
PL端扩展8路 I/O, 4个LED指示灯
硬件、设计工具、 IP、以及预验证参考设计
ADS5474特点:
400-MSPS Sample Rate
14-Bit Resolution, 11.2-Bits ENOB
1.4-GHz Input Bandwidth
80-dBc SFDR at 230 MHz and 400 MSPS
69.8-dBFS SNR at 230 MHz and 400 MSPS
2.2-VPP Differential Input Voltage
LVDS-Compatible Outputs
2.5-W Total Power Dissipation
50-mW Power-Down Mode
Industrial Temperature Range:
–40°C to +85°C
三、基础软件内容
测试软件设计
软件工具及开发环境
- 2024-11-28
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XC7A100T板卡设计原理图:297-基于XC7A100T的PCIe千兆电口以太网收发卡
基于XC7A100T的PCIe千兆电口以太网收发卡
一、板卡概述
本板卡采用Xilinx公司的Artix7系列的XC7A100T-2FGG484 芯片作为主处理器。包含双路千兆电口网络,双组DDR,PCIeX1 V1.1接口,板卡设计满足工业级要求。
二、功能和技术指标:
板卡功能
参数内容
主处理器
XC7A100T-2FGG484I
板卡标准
PCI EXPRESS CARD SPECIFICATION, REV. 1.1
电气规范
标准PCIe半高卡,符合PCI Express 2.0 规范,支持PCIe x1模式
板载缓存
板载2组64M x 16bit的DDR3内存颗粒
加载Flash
板载16MB SPI Flash,用于FPGA程序加载
高速接口
两路千兆以太网接口,最大支持1000Mbps线速率
低速接口
8个LVTTL GPIO
板卡尺寸
板卡重量
(含散热片)
板卡供电
DC +12V,1A
板卡功耗
10W
工作温度
Industrial -20℃到+65℃
三、接口测试软件:
板卡功能
参数内容
主处理器
XC7A100T-2FGG484
软件版本
ISE14.7
编程语言
Verilog
板卡接口测试程序
DDR测试、以太网测试、PCIe IO模式测试
板卡接口应用程序
PCIe V1.1 XDMA 测试FPGA程序,
Windows 7,Linux驱动程序
四、应用领域
网络加速、隔离、加密卡
- 2024-11-20
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XCVU13P板卡设计原理图:509-基于XCVU13P的4路QSFP28光纤PCIeX16收发卡
一、板卡概述
基于XCVU13P的4路QSFP28光纤PCIeX16收发卡。该板卡要求符合PCIe 3.0标准,包含一片XCVU13P-2FLGA2014I、4组64-bit/8GB DDR4;4路QSFP28 4X光纤,每路光纤支持4X25Gbps,双向;支持32路IO。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
● 主芯片使用XCVU13P-2FLGA2014I 工业级芯片。
● 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。
● 支持2路QSFP+ 4X光纤,每路光纤支持4X25Gbps,双向;
● 支持32路IO,电平为1.8V,双向可设置。
● 板载四组64-bit DDR4,每组总容量支持4GB,可稳定工作于1200MHz(2400MT/s)。
● 一片BPI Flash 用于程序配置 ,1片SPI x4 NorFlash,可用于参数存储,1片I2C的E2PROM,可用于程序加密。
● 外置FPGA JTAG调试接口。
● 四个LED指示灯,四个用户按键。
● JTAG调试口位于板卡上边沿,方便板卡插入机箱后调试使用。
● 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。
● 板卡工作温度范围 0到+60℃。
● 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。
三、软件内容
本板卡开发软件主要完成硬件的接口测试、程序加载。主要为FPGA配置程序的加载测试,参数存储Flash的读写测试,DDR4的读写测试,光纤收发数据测试,GPIO测试。本测试说明书使用到的软件包括:
● FPGA软件开发工具Vivado2018.3 , Verilog语言开发,运行在 Linux系统的PC机下;
● 接口软件内容包括如下:
● 板卡硬件测试;
● Flash加载测试代码;
● DDR4测试代码,两组同时工作、单独工作;
● 光纤ibert回环测试;
● PCIe3.0 x8模式XDMA测试,包含FPGA代码,在 Linux系统的PC机下的驱动;
● 触发信号测试代码;
● 其它GPIO测试代码。
以上程序提供测试用例,测试方法,测试报告及使用说明书
(备注:甲方提供软件测试验收的服务器,以保证后续使用的兼容性)
标签: PCIeX16收发卡 , XCVU9P卡 , XCVU13P , XCVU13P板卡 , QSFP28光纤
- 2024-11-15
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FMC子卡设计原理图:207-FMC207-基于FMC 两路QSFP+光纤收发子卡
一、板卡概述
本卡是一个FPGA夹层卡(FMC)模块,可提供高达2个QSFP / QSFP +模块接口,直接插入千兆位级收发器(MGT)的赛灵思FPGA。支持利用Spartan-6、Virtex-6、Kintex-7 、Virtex-7FPGA系列FPGA。兼容xilinx 开发板使用。
实现高速串行(光纤或铜线)连接到FPGA的MGT接口。两个QSFP笼子支持2个QSFP / QSFP +收发器模块。支持范围广泛的SFP和SFP +收发器的信号传输速率高达10Gb/sec。
二、性能指标
板卡功能
参数
内容
QSFP+ 光纤
路数
2路
GTX路数
8路
单通道速率
2.5Gbps,3.125Gbps,6.25Gbps,10Gbps
支持协议
Aurora,RapidIO,40G以太网
数字接口
FPGA GTX LVDS
时钟
路数
2路
板载晶振
156.25MHz
连接器类型
FMC-HPC
ASP-134488-01
前面板
2路QSFP+,多模或者单模
板卡标准
FMC ANSI/VITA 57.1 - 2008
板卡尺寸
69X76.5mm
板卡重量
(含散热片)
板卡供电
+12V@1A
板卡功耗
8W
工作温度
Industrial -20℃到+70℃
支持母板
Xilinx board
V6、V7、KU、VU、 ZYNQ、ZU 开发板
Orihard board
136、270、367、288、330、274、3、9
三、 软件内容
提供ISE或者Vivado版本的 FMC接口QSFP+ Aurora 40Gbps回环的参考测试程序,支持的FPGA型号或者板卡见说明书表格。
四、 板卡应用
板卡配置FPGA母板用于40Gbps光纤收发场景。
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FMC子卡设计原理图:FMC229-8路DAC&2路ADC 的FMC子卡
一、板卡概述
FMC229-8路DAC&2路ADC 的FMC子卡 是公司自主研发的8路250Msps DA 16bit,2路AD 250Msps 14bit AD 板卡。板卡采用标准FMC子卡架构,可方便的与其他FMC板卡实现高速互联,可广泛用于高频模拟信号采集等场合。
二、功能介绍
1、DAC采用ADI的AD9122,2通道250M,16bit,共4片;
2、ADC采用TI的ADS62P49,2通道250M,14bit,共1片;
3、时钟采用AD9516,支持板上时钟和外接时钟;
4、共12个SSMB接口,1个FMC/HPC接口;
5、外同步信号用来同步ADC的数据采样信号,可选;
6、外时钟使多个子板工作在同拼时钟下。
三、软件支持
基于spartan6、Virtex5、Virtex6系列的FPGA测试例子程序。
四、硬件测试平台介绍
可与公司自主产品136号,、204号、Xilinx ML605开发板、VC707开发板开发板等配合使用。
AD FMC子卡 , FMC子卡 , FMC子卡模块 , 图像FMC子卡 , 异构加速服务器
- 2024-10-21
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XCVU9P 板卡设计原理图:616-基于6U VPX XCVU9P+XCZU7EV的双FMC信号处理板卡 高性...
一、板卡概述
板卡基于6U VPX标准结构,包含一个XCVU9P 高性能FPGA,一片XCZU7EV FPGA,用于 IO扩展接口,双路HPC FMC扩展高速AD、DA、光纤接口等。是理想应用于高性能数字计算,光纤加速的板卡。北京太速科技 板卡全工业级芯片,满足高低温要求。
二、处理板技术指标
● 主FPGA采用XCVU9P-2FLGA2104I; 从FPGA型号为XCZU7EV-2FFVC1156I;
● 主 FPGA外挂2组DDR4 ,每组64bit 宽度、8GByte容量;BPI flash加载方式,容量128MByte;1个I2C的 E2PROM;4个LED指示灯;
● 主 FPGA 外挂2组FMC HPC 连接器,都支持LA、HA、HB,8个GTY接口;
● 主FPGA与VPX背板P1互联16个GTY,P2互联8个GTY,P3 互联16对LVDS;
● 主 FPGA ,前面板 引出1路QSFP28,数据速率支持25GbpsX4, 时钟支持156.25MHz;
● 主FPGA,前面板J30J连接器(J14),JTAG接口,两收两发的GPIO_LVTTL3V3;
● 主FPGA(bank70)与从FPGA XCZU7EV(bank68)之间互联24对LVDS, 互联2个GTY (H)X 4;
● 从FPGA与VPX背板P2 互联8个GTH,P3互联16对LVDS,P6互联44个GPIO_LVTTL_3V3;
● 从FPGA与VPX背板P6互联1路千兆以太网(PL端),1路RS422(PL端);
● 从FPGA 板内PL端1组DDR4,64bit,2GByte容量;4个LED指示灯;
● 从FPGA 板内PS端外挂1组DDR4,64bit,2GByte容量; 2x QFlash,每片64MByte容量;1路EMMC,8GByte容量;1路SD卡,16GByte容量;1路msata接口;
● 从FPGA 板内PS端出1路调试RS232 (Uart0),2路Can接口于连接器J11;
● 从FPGA板后PS端出1路USB3.0,1路DP接口(VPX方案不使用);
● 从FPGA前面板出1路千兆以太网RJ45(PS端);
● 从FPGA前面板J30J连接器(J14),1路RS232或者RS422(PS端), 两收两发的GPIO_LVTTL3V3;JTAG调试口;
● 硬件连接支持从FPGA对主FPGA进行BPI模式加载。
三、软件系统
● 提供主FPGA的接口测试程序,包括 DDR4、光纤aurora、PCIe、FMC等接口;
● 提供从FPGA的裸跑接口测试程序,包括 DDR4、RS232,千兆网 接口。
四、物理特性
● 尺寸:6U VPX板卡,大小为160X233.35mm。
● 支持导冷,风冷散热结构和把手安装。
● 工作温度:0℃~ +55℃ ,支持工业级 -40℃~ +85℃
● 工作湿度:10%~80%
五、供电要求
● 直流电源供电。整板功耗 120W。
● 电压:+12V 10A,纹波:≤10% 。
● 支持外部独立电源接口J8;支持风扇接口 JP4,12V。
六、应用领域
软件无线电系统,基带信号处理,无线仿真平台,高速图像处理,光纤加速计算等。
光纤加速计算 , 基带信号处理 , 高性能数字计算卡 , 高速图像处理卡 , XCVU9P卡
- 2024-10-15
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VU9P处理板设计原理图:412-基于单XCVU9P+双DSP C6678的双FMC接口 100G光纤传输加...
基于单XCVU9P+双DSP C6678的双FMC接口 100G光纤传输加速计算卡
一、板卡概述
板卡包括一片Xilinx FPGA XCVU9P,两片 TI 多核DSP TMS320C6678及其控制管理芯片CFPGA.设计芯片满足工业级要求。
FPGA VU9P 需要外接4路QSFP+(100Gbps)及其两个FMC HPC接口。DSP需要外接两路千兆以太网。如下图所示:
图 1:原理框图
二、主要功能及性能指标
FPGA处理器采用Xilinx Virtex UltralSCALE+ 系列芯片 XCVU9P。
FPGA 外挂2组FMC HPC 连接器。
FPGA 外挂两簇DDR4
FPGA 每簇DDR4位宽64bit,容量2GB,数据速率2400Mb/s。
FPGA 连接4路QSPF+,每路QSFP+数据速率100Gb/s。
FPGA 预留GPIO ,TTL3V3电平。
光模块的参考时钟可以切换至外部时钟源,频率245.76MHz。
DSP处理器采用两颗TI 8核处理器TMS320C6678。
每片DSP 外挂一组64bit DDR3颗粒,总容量2GB,数据速率1333Mb/s。
DSP 采用EMIF16 NorFlash加载模式,NorFlash容量32MB。
每片DSP 外挂两路千兆以太网1000BASE-T,分别放置在板卡的上边沿和下边沿。
DSP 和FPGA 之间通过SRIO x4互联@5Gbps。
DSP间通过Hyperlink x4 互联。
DSP,FPGA,CFPGA 仿真器接口连接到J30J-66ZKWP7-J连接器,且板卡预留仿真器接口。
CFPGA 外接拨码开关控制DSP boot模式的切换。
板卡单电源输入12v。
板卡配套散热和加固设计。
三、FMC配套子卡说明
子卡编号
说明
FMC147
1.25 GSPS / 2.5 GSPS / 5.0 GSPS 10位ADC
FMC228
四路16位1.2Gsps DAC
FMC303
两路14位2.5Gsps DA
四、板卡结构
板卡结构为非标结构,长x宽:360mm x 217mm,光口的位置在板卡的左侧,电源供电在板卡的上边沿,具体板卡形态如下图所示:
图 2:板卡外形
五、FPGA资源介绍
GTY分配
VU9P有52对GTY,其高速率32.75Gb/s。由下表可知目前的设计只占用了12GTY。
接口描述
接口个数
GTH数量
QSFP+
4
16
SRIO
1
4
FMC
2
16
总计
36
GPIO分配
VU9P共有HP管脚832个,16个bank。BPI Flash 占用1个,和DSP 互联占用1个。
接口描述
接口数量
占用管脚个数
占用BANK数量
备注
BPI Flash
1
1
FMC
2
8
DDR4
2
6
DSP
2
1
六、接口测试
DSP接口
表 1:DSP接口测试项
序号
接口
备注
1
DDR3 接口测试
2
千兆以太网测试
3
SRIO 接口测试
4
程序加载测试
5
FPGA接口
表 2:FPGA接口测试项
序号
接口
备注
1
QSFP+接口测试
2
SRIO 接口测试
3
程序加载测试
4
DDR4接口测试
5
FMC 参考测试
6
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FMC设计原理图:FMC154-基于FMC 八路SFP+万兆光纤子卡
一、板卡概述
本卡是一个FPGA夹层卡(FMC)模块,可提供高达8个SFP / SFP +模块接口,直接插入千兆位级收发器(MGT)的赛灵思FPGA。支持业界标准的小型可插拔(SFP / SFP +)收发器模块接口。
板卡支持8路光纤同时使用,也可以top面四路或者bottom面单独四路使用。
二、性能指标
板卡功能
参数
内容
SFP+ 光纤
路数
8路
GTX路数
8路
单通道速率
2.5Gbps,3.125Gbps,6.25Gbps,10Gbps
支持协议
Aurora,RapidIO,10G以太网
数字接口
FPGA GTX LVDS
时钟
路数
2路
板载晶振
156.25MHz
连接器类型
FMC-HPC
ASP-134488-01
前面板
8路SFP+,多模或者单模
PCB top面四路,bottom面四路
板卡标准
FMC ANSI/VITA 57.1 - 2008
板卡尺寸
69X76.5mm
板卡重量
(含散热片)
板卡供电
+12V@1A
板卡功耗
8W
工作温度
Industrial -20℃到+70℃
支持母板
Xilinx board
V6、V7、KU、VU、 ZYNQ、ZU 开发板
Orihard board
136、270、367、288、330、274、3、9
三、 软件内容
提供ISE或者Vivado版本的 FMC接口SFP+ Aurora 10Gbps回环的参考测试程序,支持的FPGA型号或者板卡见说明书表格。
四、 板卡应用
板卡配置FPGA母板用于10Gbps光纤收发场景。
标签: VU9P处理板 , 大数据交换 , 光纤采集记录仪 , 射频FMC子卡 , 万兆光纤子卡
- 2024-10-14
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FMC160-两路14位400Msps AD,两路16位400Msps DA FMC子卡模块
FMC160-两路14位400Msps AD,两路16位400Msps DA FMC子卡模块
一、概述
该板卡可实现2路14bit 400Msps AD 和2路16bit 400Msps DA功能,遵循 VITA 57 标准,板卡可以直接与VME/VXS/AMC/VPX/PCI-E FPGA 载板连接使用,用于模拟信号、中频信号采集,信号发出等应用,是xilinx开发板设计的标准板卡。
二、 性能指标
板卡功能
参数
内容
ADC
芯片型号
ADS5474
路数
2路ADC
采样率
400MSPS
数据位
14bit
数字接口
DDR LVDS
模拟接口
交流耦合
模拟输入
±1V
输入阻抗
50Ω
模拟指标
DAC
芯片型号
AD9122
路数
2路DAC,
转换率
600Msps,插值1.2Gsps
数据位
16bit
数字接口
DDR LVDS
模拟接口
交流耦合
模拟输出
±1V
输出阻抗
50Ω
模拟指标
信噪比SNR:69.327dBFS
时钟
PLL芯片
AD9516
板载晶振
温补晶振 10MHZ
外输入时钟
SSMB接口切换
外触发
路数
1路输入
电平
3.3V LVTTL电平
连接器类型
FMC-LPC
ASP_134604_01
前面板
6路 SSMB
板卡标准
FMC ANSI/VITA 57.1 - 2008
板卡尺寸
69mmX90mm
板卡重量
(含散热片)
板卡供电
+12V@1A
板卡功耗
8W
工作温度
Industrial -20℃到+70℃
支持母板
Xilinx board
V6、V7、KU、VU、 ZYNQ、ZU 开发板
Orihard board
136、270、367、288、330、274、3、9
三、软件支持
基于spartan6、Virtex5、Virtex6系列的FPGA测试例子程序。
四、硬件测试平台介绍
可与公司自主产品136号,Xilinx ML605开发板、VC707开发板开发板等配合使用。
- 2024-09-29
-
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图像信号处理板设计原理图:531-基于3U PXIe 的ZU7EV的通用主控板
- 2024-08-19
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设计方案:428-基于XC7Z100+ADRV9009的双收双发无线电射频板卡 5G小基站...
一、板卡概述
基于XC7Z100+ADRV9009的双收双发无线电射频板卡是基于Xilinx ZYNQ FPGA和ADI的无线收发芯片ADRV9009开发的专用功能板卡,用于5G小基站,无线图传,数据收发等领域。
二、板卡原理及功能
板卡使用XC7Z100 作为主处理器,包含Dual ARM Cortex-A9核处理器的嵌入式处理。PS端32bit 1GB容量DDR3存储、1路RS232接口、1路USB接口、1路10-100-1000网络接口,PS端32M QSPI flash存储、SD卡接口、8G eMMC存储;PL端64bit 2GB容量DDR3存储,PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用,PL端扩展9路I/O,2路SPI_LVDS接口、2路RS232接口、4个LED指示灯。
PL端外扩ADRV9009芯片,ADRV9009是一款高集成度射频(RF)、捷变收发器,提供双通道发射器和接收器、集成式频率合成器以及数字信号处理功能。这款IC具备多样化的高性能和低功耗组合,具有2路输入,2路输出,两路观测输入配合FPGA工作满足3G、4G和5G宏蜂窝时分双工(TDD)基站应用要求。
板卡数字接口:
● PS 端32bit 1GB 容量 DDR3 存储
● PS端RS232接口
● PS端USB接口
● PS端1路 10-100-1000 Mbps Ethernet (RGMII) 网络接口
● PS端QSPI flash 存储
● PS端 SD卡,Emmc存储
● PL端64bit 2GB 容量DDR3 存储
● PL端扩展HDMI 输出实现视频显示应用
● PL端扩展9路 I/O、2路SPI_LVDS、2路RS232、4路LED指示灯
● PL端扩展1路10G SFP+光纤接口
板卡模拟接口:
● 双接收:RX1、RX2
● 双发送:TX1、TX2
● 双观测接收:ORX1、ORX2
● 外部本振接口:EXT_LO
● 外部时钟参考:REF_CLK_IN
板卡性能指标:
物理特性
● 尺寸:110x162.4mm,带外壳尺寸180*125*48 ;
● 工作温度:工业级 -40℃~ +85℃。
● 工作电压+12V ±1V;整板功耗20W。
● 重量裸板0.3KG,带散热外壳0.8KG。
三、软件系统
参考ADI的整体软件架
AD9009设备树及驱动 SPI访问,AD,DA访问
驱动文件https://wiki.analog.com/resources/tools-software/linux-drivers/iio-transceiver/adrv9009
AD采集1.2G波形:
DA 输出设置1.2G及波形:
- 2024-08-14
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FPGA V7卡学习资料:VC709E 增强版 基于FMC接口的Xilinx Vertex-7 FPGA V7 XC7VX69...
本帖最后由 hexiaoyan721 于 2024-8-14 09:38 编辑
VC709E 基于FMC接口的Virtex7 XC7VX690T PCIeX8 接口卡
一、板卡概述
本板卡基于Xilinx公司的FPGA XC7VX690T-FFG1761 芯片,支持PCIeX8、两组 64bit DDR3容量8GByte,HPC的FMC连接器,板卡支持各种FMC子卡扩展。软件支持windows,Linux操作系统。
二、功能和技术指标:
板卡功能
参数内容
主处理器
XC7V690T-2FFG1761I
板卡标准
PCI EXPRESS CARD SPECIFICATION, REV. 1.1
电气规范
PCIe包括2.0、3.0版本
FMC规范
FMC ANSI/VITA 57.1 – 2008 ,ASP-134486-01
HPC中LA,HA,HB全部接口和DP0~DP7 8路高速接口
板载缓存
两组DDR3 每组容量2GB,64bit @800MHz
加载Flash
BPI Flash 128Mbyte, PC28F00AG18FE
高速接口
1路QSFP+ @4X10Gbps, 1路SFP+ @10Gbps
PCIe X8
低速接口
12路 IO 1.8V IO
板卡尺寸
板卡重量
(含散热片)
板卡供电
+12V@5A
板卡功耗
50W
工作温度
Industrial -20℃到+70℃
三、接口测试软件:
板卡功能
参数内容
主处理器
XC7V690T-2FFG1761I
软件版本
Vivado 2017.4
编程语言
Verilog
板卡接口测试程序
DDR测试、光纤测试、PCIe IO模式测试
板卡接口应用程序
PCIe V3.0 XDMA 测试FPGA程序,
Windows 7,Linux驱动程序
板载FMC测试程序
根据子卡型号提供对应的测试接口程序
四、应用领域
软件无线电处理平台
图形图像硬件加速器
Net FPGA
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XCKU060高速信号处理卡原理图:383-基于kintexUltraScaleXCKU060的双路QSFP+光纤PC...
基于kintex UltraScale XCKU060的双路QSFP+光纤PCIe 卡
一、板卡概述
本板卡系我司自主研发,基于Xilinx UltraScale Kintex系列FPGA XCKU060-FFVA1156-2-I架构,支持PCIE Gen3 x8模式的高速信号处理板卡,搭配两路40G QSFP+接口,两组64-bit DDR4,每组容量2Gbyte,可稳定运行在2400MT/s。板卡具有自控上电顺序,BPI模式快速程序加载,支持板内/板外两种系统时钟接入模式等特点,设计满足工业级要求。本卡可用于高速信号处理。
二、功能和技术指标:
板卡功能
参数内容
主处理器
XCKU060-FFVA1156-2I
板卡标准
PCI EXPRESS CARD SPECIFICATION,
电气规范
PCIe3.0版本
板载缓存
两组DDR4, 64-bit,每组容量2GByte@1200MHz/s;可定制 焊接,每组容量8GB;512Mb Qspi NorFlash
加载Flash
一片BPI x16 NorFlash,容量1Gb,用于系统配置程序存储
高速接口
两路QSFP+,支持40Gbps传输速率
低速接口
支持16对LVDS接口,32个LVCOMS33信号;1路 uart-Usb 接口
板卡尺寸
222.8*111.15
板卡重量
(含散热片)
板卡供电
DC +12V±10%, 2.5A
板卡功耗
30W
工作温度
Industrial -20℃到+65℃
三、接口测试软件:
板卡功能
参数内容
主处理器
XCKU060-FFVA1156-2I
软件版本
Vivado2017.4
编程语言
Verilog
板卡接口测试程序
DDR测试、光纤测试、PCIe IO模式测试
板卡接口应用程序
PCIe V3.0 XDMA 测试FPGA程序;Windows 7,Linux驱动程序
四、应用领域
光纤加速计算
< class="p">五、数据传输软件定制
ORI383 是一款双路QSFP+光纤转接卡,可以实现八路高速10G光纤接口的数据转换到PCI-E X8总线上,接口协议采用PCI-E3.0,最高可以实现6GB/s的传输速率。FPGA采用 XCKU060-FFVA1156,提供两组64-bit DDR4,每组容量2Gbyte,可稳定运行在2000MT/s。针对此板卡,提供专用的逻辑,这些逻辑经过了专业的测试:
PCI-E DMA 逻辑:
● 单物理通道DMA逻辑:主要完成数据写到计算机内存。
● 双物理通道DMA逻辑:主要完成数据写到计算机内存。
● 离散DMA包逻辑:提供计算机内存链表管理,满足计算机大内存池应用,可以2GB以上。
● 多通道内存管理逻辑:
4通道内存管理逻辑:一组64位内存实现四组可同时读写的内存应用,可以实现四通道数据写入到计算的内存,形成四个文件,实现类似四通道的大FIFO可同时读写。可与一通道DMA逻辑进行匹配。
多通道内存与DMA收、发自由匹配:
板卡上具备两通道64位DDR4物理内存,可以形顾两个四组大FIFO的内存,可以与DMA进行匹配,形成DMA接收数据4通道与DMA发送数据4通道同时进行,即全双功功能。同样,也可以形成DMA意向8通道数据收或单向发。
● 光纤数据实时存储
● ORI383板卡,可匹配高速数据落盘功能。可能实现5GB/s的性能。
● 可以实现多个文件同时写盘。
● 可以实现对文件进行管理。
- 2024-08-06
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智能加速计算卡设计原理图:628-基于VU3P的双路100G光纤加速计算卡 XCVU3P板卡
基于VU3P的双路100G光纤加速计算卡
一、板卡概述
基于Xilinx UltraScale+16 nm VU3P芯片方案基础上研发的一款双口100 G FPGA光纤以太网PCI-Express v3.0 x16智能加速计算卡,该智能卡拥有高吞吐量、低延时的网络处理能力以及辅助CPU进行网络功能卸载的能力,达到最大化地节约CPU算力,降低CPU占用同时也降低功耗。光纤连接器为QSFP28,支持100G支持以太网等协议。
二、性能指标
基本特性
控制器
Xilinx Ultrascale+ 16nm VU3P
线缆媒介
光纤
光纤类型
QSFP28,多模或者单模
协议类型
100GBASE, Aurora
挡板高度
半高及全高配置
功耗(max)
25W (最大支持达75W)
端口类型
2个100G QSFP28接口
内存
双组DDR4,每组4GB
PCle总线
PCI Express v3.0 (8.0GT/s) x16;
端口速率
100Gbps
电源供电
PCle供电
配置
PCle/JTAG
工作环境温度
0°C to 55°C (32°F to 131°F)
存储温度
-40°C to 70°C (-40°F to 158°F)
存储湿度
在35°C下90%不凝结相对湿度
LED指示
100G:红色+蓝色
产品尺寸(单位: mm)
173*120*21
包装尺寸(单位: mm)
250* 150*30
2U挡板
*1
安装指南
*1
产品保修卡
*1
毛重(单位:g)
*
操作系统支持
Windows, Linux
- 2024-07-25
-
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8-基于双TMS320C6678 + XC7K420T的6U CPCI 高速数据处理平台 双DSP 6U CPCI架构
基于双TMS320C6678 + XC7K420T的6U CPCI Express高速数据处理平台
1、板卡概述
板卡由北京太速科技自主研发,基于6UCPCI架构,处理板包含双片TI DSP TMS320C6678芯片;一片Xilinx公司FPGA XC7K420T-1FFG1156 芯片;六个千兆网口(FPGA两个,DSP四个);DSP与FPGA之间 RapidIOX4互联, DSP 之间 Hyperlink X4 互联;FPGA 提供12个GTX连于背板(GTX支持6.25Gbps的传输频率);每颗DSP外接1GB的DDR3,64bit位宽,32MB Nor Flash;FPGA 外接2组DDR3,各512MB,64bit位宽,32MB Nor Flash;通过PCIe桥连接DSP的PCIe和FPGA的PCIe口,PCIe对外X4模式;FPGA连接不少于160根普通IO到CPCIe的P4,P5连接器。
2、处理板技术指标
板卡要求采用双片TI DSP TMS320C6678芯片,8核,主频1G。
板卡采用Xilinx公司FPGA XC7K420T-1FFG1156 芯片。
前面板 两个DSP各出一个千兆网口,另外2个网络连于背板。
前面板FPGA出两个千兆网口,6个SFF模块光纤,支持5Gbps
前面板出4个指示灯,1个复位按钮。
DSP与FPGA之间 RapidIOX4互联,DSP的Uart,SPI,I2C连接于FPGA。
DSP 之间 Hyperlink X4 互联。
FPGA 提供12个GTX连于背板,支持4个X2,1个X4的工作模式配置。GTX高工作频率为6.25Gbps。
每颗DSP外接1GB的DDR3,64bit位宽;32MB Nor Flash.
FPGA 外接2组DDR3,各512MB,64bit位宽,32MB Nor Flash,在原理图设计阶段,如FPGA的I/O引脚资源不够,则可将DDR3位宽调整为32BIT宽。
DSP 支持远程网络加载,PCIe加载;FPGA支持Master SelectMAP和Master BPI加载,同时支持DSP0或者DSP1的SPI口对FPGA进行动态加载和对配置芯片程序更新。
FPGA连接不少于160根普通IO到CPCIe的P4,P5连接器。
FPGA能读取背板槽位信息,ID[3:0]。
FPGA 外接E2PROM。
板卡芯片要求工业级。
供电 采用 +5V +12V 双电源。
板卡结构标准CPCIe 6U大小。
整板冷却,支持加固。
3、软件系统
3.1 DSP底层软件包括
(1)DSP的DDR3测试程序;
(2)DSP的Nor Flash 擦写程序;
(3)DSP的网络接口测试,SGMII互传程序;
(4)DSP的HyperLink互连传输程序;
(5) DSP的SPI接口程序;
(6)DSP的I2C E2PROM操作程序;
(7)DSP的RapidIO接口驱动程序;
(8)DSP的Boot Load引导程序;
(9)DSP的多核加载测试程序;
(10)DSP的网络加载程序;
(10)DSP的GPIO中断服务测试程序;
(11) DSP对 FPGA的动态加载和配置程序更新程序;
3.2 FPGA底层软件包括
(1)FPGA的DDR3驱动接口程序;
(2)FPGA的网络接口驱动程序;
(3)FPGA的 Nor Flash接口驱动程序;
(4)FPGA与DSP的RapidIO驱动程序;
(5)与背板互连DSP板卡的GTX传输程序;
(6) FPGA的光纤接口驱动程序;
(7) 配置FPGA的控制程序;
(8) 从FPGA的电源管理,复位管理,配置管理程序;
4、物理特性:
尺寸:6U CPCIe板卡,大小为160X233.35mm。
工作温度:0℃~ +55℃ ,支持工业级 -40℃~ +85℃
工作湿度:10%~80%
5、供电要求:
双直流电源供电。整板功耗 50W。
电压:+5V 5A ,+3.3V 6A。
纹波:≤10%
标签: c6678板卡 , FPGA光纤卡 , 网络加速计算卡 , 双DSP , 光纤图像处理
- 2024-07-18
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信号计算主板设计方案:735-基于3U VPX的AGX Xavier GPU计算主板
基于3U VPX的AGX Xavier GPU计算主板
一、板卡概述
基于3U VPX的 Jetson AGX Xavier GPU计算主板是LINUX环境下软件开发等理想工具。拥有VPX标准连接器和特性的接口。是用于视频处理,相机信号,支持PCIE、USB、RS422、RS232、网口、SPI、I2C等综合性的信号计算主板。
二、系统结构图
三、技术规格:
核心技术规格
GPU
搭载 Tensor Core 的 512 核 Volta GPU
CPU
8 核 ARM v8.2 64 位 CPU、8 MB L2 + 4 MB L3
内存
32 GB 256 位 LPDDR4x | 137 GB/秒
存储
32 GB eMMC 5.1
M.2 Key M
1路 NVMe PCIeX4
四、连接器接口
P0接口
电源输入 +12V,板卡总功耗60W以内
P1接口
1路PCIeX8 V3.0
P2接口
4路Gigabit Ethernet (10/100/100)link
2路 Serial ATA
1路RS232,1路RS485
4路GPIO
前面板接口
2X USB 3.0/2.0 ports
1X HDMI显示口
1路RS232接口
五、软件支持
1. 支持从USB加载ubuntu系统
2. 支持RS232、RS422连接计算机串口通信
3. 支持外接HDMI连接显示器,并支持键盘,鼠标等外接设备进行调试