5VLX110T板卡設計資料第116篇 :基於5VLX110T FPGA FMC接口功能驗證6U CPCI平台


基於5VLX110T FPGA FMC接口功能驗證6U CPCI平台

一、板卡概述

  本板卡是Xilinx公司芯片V5系列芯片設計信號處理板卡。由一片Xilinx公司的XC5VLX110T-1FF1136 XC5VSX95T-1FF1136 XC5VFX70T-1FF1136芯片組成。FPGA接1片DDR2內存條 2GB,32MB Nor flash存儲器,用於存儲程序。外擴 SATA、PCI、PCI express、千兆網絡接口、SFP接口,自定義總線支持大到266個IO。該板卡是理想的中低端接口驗證平台,並可快速搭建CPCI架構產品。板卡設計芯片可支持 工業級。

 XC5VLX110T,SFP接口,XC5VSX95T,XC5VFX70T,CMT時鍾管理,四路光纖,UDP數據傳輸,LVDS信號,數據采集,數據存儲,數據顯示,數據回放,圖像數據處理,圖像數據采集,FPGA驗證平台

二、板卡性能介紹
  (1)FPGA指標
  該板卡可以采用XC5VLX110T-1FF1136/XC5VSX95T-1FF1136/XC5VFX70T-1FF1136三種芯片。XC5VSX95T-1FF1136具有邏輯模塊160 x 46 大RAM模塊1,520Kb,DSP48E  640個,CMT時鍾管理6個,RocketIO GTP 16個,總IObank 20個,大使用IO數680個。

  (2)接口指標
    a) FPGA外接一個DDR2存儲器大支持到4G。
    b)外接一個Nor Flash存儲,支持大128MB。
    c)外接四個SATA連接器,支持SATA硬盤連接開發。
    d) 外接一個PCIe接口,支持X4 PCIe。
    e) 外掛PCI Bridge PCI9656芯片,支持J1,J2的PCI 64bit 33MHz傳輸。
    f) 通過FMC與外板互聯。
    g) 外接2路光纖,支持2.5Gbps傳輸。
    h) 外接1個千兆網絡,支持UDP數據傳輸
    i) J3 J4 J5支持198根IO,可以支持單端LVTTL電平或者差分LVDS信號輸入輸出。

 

三、軟件功能:
  基於Window2k/XP的PCI驅動程序和診斷程序;
        基於FPGA的接口測試程序 
        DDR2內存條的訪問和測試程序。 
        PCI訪問測試程序。 
        J3 J4 J5 IO測試程序。

四、子卡搭配

 
子卡類別
板卡名稱
板卡標識碼
AD/DA子卡
FMC125-基於FMC接口的兩路125Msps AD,兩路160Msps DA子卡模塊 06ADDA000125
FMC145-四路16位125Msps AD FMC子卡模塊 06ADDA000145
FMC150-基於FMC接口的2路250Msps AD、2路800Msps DA FMC接口子卡模塊 06ADDA000150
FMC141-4路 250Msps/16bits ADC, FMC板卡 06ADDA000141
FMC144-八路14位250MSPS AD FMC-HPC模擬數字轉換器板 06ADDA000144
FMC160-兩路14位400Msps AD,兩路16位1.2Gsps DA FMC子卡模塊 06ADDA000160
FMC209-基於FMC的4路125MAD輸入、2路1GDA輸出子卡 06ADDA000209
FMC210-1路1Gsps AD、2路2.5Gsps DA的FMC子卡 06ADDA000210
圖像子卡
基於FMC接口的2路CameraLink輸入子卡模塊 06CamLink088
基於FMC接口的2路CameraLink輸出子卡模塊 06CamLink095
基於FMC的8路光纖SFP的子卡模塊 06FMCSFP0154
基於FMC的2路萬兆光纖SFP+子卡模塊 06XFP000165
基於FMC接口的8路LVDS輸入 1路DVI輸出子卡
06DVILVDS0215
基於FMC接口的1路full Camera Link輸入 1路HDMI(DVI)輸出子卡
06CamLink216
DSP子卡
基於FMC接口的TI DSP TMS320C6455子卡模塊 06TI6455099
基於FMC接口的TI DSP TMS320C6748子卡模塊 06C67480162

 

五、FMC擴展子卡 

    FMC連接器是一種高速多pin的互連器件,廣泛應用於板卡對接的設備中,特別是在xilinx公司的所有開發板中都使用。
  在FMC子模塊的設計中,通過固定電信號位置,使用小的系統支持和靈活的引腳分配,能大限度地減少設計的精力和資源,不僅提高了效率,而且也帶來了諸多顯著勢,主要有以下幾方面:
  (1)設計重復利用性:不管是采用定制的內部板設計還是商用成品 (COTS) 子卡或載卡,FMC 標准有助於將現有的 FPGA / 載卡設計重新用到新的 I/O 上,而這只需更換 FMC 模塊並對 FPGA 設計略作調整即可。
  (2)數據吞吐量:支持高達 10 Gb/s 的信號傳輸速率,子卡和載卡之間潛在總帶寬達 40 Gb/s。
  (3)多I/O:提供充足I/O數量,緊密排列,空間占用少
  (4)兼容性:標准化的電源,規范的信號定義,增加彼此的兼容性
  (5)穩定性:寬面積接觸,采用BGA封裝,增加抗震性能
 1)外接FMC DSP子卡
   相關產品:《基於FMC接口的TI DSP TMS320C6455子卡模塊》,簡介:以TI DSP TMS320C6455為核心處理器的處理卡,可用於數字成像,圖像分析與測試。詳細請訪問http://www.orihard.com/04-detail.asp?newsID=99

 2)外接ADDA子卡
   相關產品:《基於FMC接口的AD、DA子卡模塊》,簡介以兩路AD(AD62P45芯片),兩路DA(AD9777芯片),采用外時鍾,外觸發。詳細請訪問http://www.orihard.com/04-detail.asp?newsID=125

  3)外接Camera link子卡
    相關產品:《基於FMC接口的2路CameraLink輸入/輸出子卡模塊》,CameraLink協議是一個工業高速串口數據和連接標准,它是由攝像頭供應商和其它圖像采集公司在2000年10月聯合推出的,目的是簡化圖像采集接口,方便高速圖像傳感器和采集系統的連接。CameraLink硬件結構分為三類:基礎結構(Base)、中間結構(Medium)和完全結構(Full)。《基於FMC接口的2路CameraLink輸入子卡模塊》是在系統輸入端選用一個SDR26連接器構建CameraLink的Base結構,可用來接收相機輸出的串行數據信號。《基於FMC接口的2路CameraLink輸出子卡模塊》可以模擬產生或將接收到的串行數據信號通過SDR26連接器輸出到外設中。詳細請訪問http://www.orihard.com/04-detail.asp?newsID=88或http://www.orihard.com/04-detail.asp?newsID=88

六、J3\J4\J5自定義擴展卡
  如果板卡自帶的結構不能滿足要求,還可根據自身情況,通過J3、 J4、 J5支持的198根IO自定義接口卡。如下圖。

、物理特性:
  
  工作溫度:商業級0℃~ +55℃ ,工業級 -40℃~ +85℃
  工作濕度:10%~80%

、供電要求:
  雙直流電源供電。整板功耗 15W。
  電壓:+5V 2A ,+3.3V 3A。
  紋波:≤10%

、應用功能
  數據采集和存儲,數據顯示和回放,圖像數據處理和采集,接口功能驗證。

 


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