FPGA板卡-基于V7690T加上PowerPC的6U VPX 双FMC接口高性能信号处理板
高性能VPX信号处理板基于标准6U VPX架构,提供两个标准FMC插槽,适用于电子对抗或雷达信号等领域的高性能采集、回放以及相关处理。通过使用统一的高性能VPX信号处理板扣接不同的数据接口FMC子卡的方式,可实现不同采样频率、不同量化位数、不同通道数、不同信号形式的采集、回放、处理的功能模块。高性能VPX信号处理板主要包含大规模FPGA、PowerPC、RapidIO Switch、大容量DDR3存储器、FMC插槽、扩展IO、板载时钟等,模块原理框图如下图所示:
主FPGA子系统规格
1) 支持扩展2个FMC子卡,符合VITA57标准;
2) 选用Xilinx 公司Virtex7系列FPGA,型号XC7VX690T-2FFG1761I
3) FPGA外挂2组DDR3 SDRAM,每组容量4GB,位宽64bit,工作速率1333MHz;
4) 引出22对LVDS到背板P6;
5) 引出2组4×GTX连接到P2,每对连接的传输速率不小于6Gbps,可根据需要配置为RocketIO、SATAII/III、PCIe工作方式;
6) 引出4组4×GTX连接到P3,每对连接的传输速率不小于6Gbps,可根据需要配置为RocketIO、SATAII/III工作方式;
7) 引出2组4×GTX连接到P4,每对连接的传输速率不小于6Gbps,可根据需要配置为RocketIO、SATAII/III工作方式;
8) 引出4×RapidIO连接到RapidIO Switch;
9) 通过本地总线与PowerPC连接;
10) 提供主FPGA所有接口代码的封装库;
11) 提供主FPGA SATAII控制协议封装库。
PowerPC子系统规格
1) 选用Freescale公司双核PPC,型号MC8640DTVU,工作主频1GHz;
2) 外挂2组DDR2 SDRAM,每组容量1GB,位宽64bit,工作速率533MHz;
3) 提供1组4×RapidIO连接到RapidIO Switch;
4) 通过LBC总线与配置FPGA互联;
5) 提供4×PCIe连接到P2;
6) 提供2个千兆以太网到P4;
7) 提供1个RS232串口到P4;
8) 提供1个千兆以太网接口到前面板;
9) 提供1个RS232串口到前面板;
10) 提供基于VxWorks6.8 BSP软件开发包。
配置FPGA子系统规格
1) 选用Xilinx公司Spartan6系列FPGA,型号XC6SLX100;
2) 配置FPGA用于模块配置控制管理,模块复位初始化管理,模块工作时钟网络管理等工作;
3) 通过LBC总线与PowerPC互联;
4) 外接NorFLASH和NandFLASH,NorFLASH用于存储powerPC的bootrom和文件系统,容量1Gb;NandFLASH容量8GB;
5) 输出1路串口和1路CAN接口到前面板;
6) 可通过PowerPC经配置FPGA实现对V7 FPGA进行程序动态加载, S6 给V7 FPGA加载配置时钟不低于50MHz;
7) 提供配置FPGA所有接口的源码封装库及源码工程。
板内可提供时钟规格
1) 板卡内SATA II/III协议时钟,150MHz,3个;
2) 网络芯片25MHz时钟,4个;
3) PowerPC PCI-E时钟,100MHz,1个;
4) FPGA PCI-E时钟,100MHz,1个;
5) FPGA系统时钟,100MHz,1个;
6) PowerPC RapidIO时钟,125MHz,1个;
7) FPGA RapidIO时钟,125MHz,2个;
8) PowerPC 系统时钟,100MHz,1个;
9) RapidIO Switch时钟,156.25MHz,1个;
背板接口规格
1) RapidIO Switch提供16Lane到P1,可配置为4×RapidIO、2×RapidIO、1×RapidIO的组合, Gen2接口;
2) PowerPC引出1个4×PCIE Gen1到背板P2;
3) PowerPC引出2个千兆以太网接口到P4;
4) PowerPC引出1个RS232接口到P4;
5) FPGA引出2组各4×RocketIO连接到P2;
6) FPGA引出4组各4×RocketIO连接到P3;
7) FPGA引出2组各4×RocketIO连接到P4;
8) FPGA引出22对LVDS到背板P6。
前面板接口
1) PowerPC引出1个千兆以太网接口;
2) PowerPC引出1个RS232串口;
3) 配置FPGA引出1个CAN总线接口;
4) 配置FPGA引出1个RS232接口。