Ø 集成TL6678-EasyEVM开发板(DSP端)+ TL-K7FMC采集卡(FPGA端);
Ø DSP端基于TI KeyStone C66x多核定点/浮点DSP TMS320C6678,FPGA端基于Xilinx Kintex-7处理器;
Ø TMS320C6678集成8个C66x核,每核主频1.0/1.25GHz,运算速度高达320GMACS和160GFLOPS,每核心32KByte L1P、32KByte L1D、512KByte L2,4MByte多核共享内存,8192个多用途硬件队列,支持DMA传输;
Ø FPGA芯片为XC7K325T-2FFG676I,逻辑单元326K个,DSP Slice 840个,8对高速串行收发器,每通道通信速率高达12.5Gbit/s;
Ø DSP开发板支持双千兆网口,可接工业网络摄像机,同时支持TIMER、EMIF16、I2C、SPI、UART、TSIP等常见接口;
Ø FPGA采集卡支持工业级FMC接口、SFP+光纤接口、千兆网口等高速接口,同时支持CameraLink输入输出、VGA输出等拓展模块;
Ø 开发板DSP端与FPGA端通过I2C、PCIe、SRIO等通讯接口连接,其中PCIe、SRIO每路传输速度最高可达到5GBaud。
广州创龙基于TI KeyStone C66x多核DSP设计的TL6678FI-EasyEVM是一款DSP+FPGA高速大数据采集处理架构开发板,适用于高端图像处理、高速大数据传输和音视频等大数据采集处理领域。
此设计通过I2C、PCIe、SRIO等通信接口将DSP开发板和FPGA采集卡结合在一起,组成DSP+FPGA架构,实现了需求独特、灵活、功能强大的DSP+FPGA高速数据采集处理系统。
DSP和FPGA可以独立开发,互不干扰。其中DSP开发板使用核心板+底板形式,SOM-TL6678核心板引出CPU丰富的资源信号引脚,二次开发极其容易,客户只需要专注上层运用,降低了开发难度和时间成本。FPGA采集卡支持PCI Express 2.0标准,串行高速输入输出GTX总线通过HDMI接口提供稳定、可靠的高速传输能力,还引出丰富的IO接口,为产品的快速成型提供极大的便利。
提供丰富的Demo程序,包含DSP开发例程、DSP与FPGA通信例程、FPGA开发例程,全面的技术支持,协助客户进行底板设计和调试以及多核软件开发。
ü 数据采集处理显示系统Telecom Tower:远端射频单元(RRU)
ü 高速数据采集和生成
ü 高速数据采集处理系统
ü 高端图像处理设备
ü 高端音视频数据处理
ü 通信系统
硬件框图
图 5 大数据采集原理框图
(1)FMC连接器可接入高速ADC和DAC标准模块。FPGA同步采集两路AD模拟输入信号,可实现对AD数据进行预滤波处理,AD采样率最高可达250MSPS。另外一路DAC可输出任意幅值和任意波形的并行DA数据,更新速率175MSPS。
(2)高速数据传输部分由EMIF16、I2C、PCIe、SRIO等通信接口构成。大规模吞吐量的AD和DA数据,可通过SRIO和PCIe接口在DSP和FPGA之间进行高速稳定传输;DSP可通过EMIF16总线对FPGA进行逻辑控制和进行中等规模吞吐量的数据交换,同时可通过I2C对FPGA端进行初始化设置和参数配置。
(3)高速数据处理部分由DSP核和算法库构成。可实现对AD和DA数据进行时域、频域、幅值等信号参数进行实时变换处理(如FFT变换、FIR滤波等)。
(4)视频采集、输出拓展部分由CameraLink输入输出模块、VGA输出模块、千兆网口等部分构成。接口资源丰富,方案选择灵活方便,是高端图像处理系统的理想选择。
表 1 DSP端硬件参数
CPU |
TMS320C6678,8核C66x,主频1.0/1.25GHz |
ROM |
128/256MByte NAND FLASH |
16MByte SPI NOR FLASH |
|
RAM |
1/2GByte DDR3 |
EEPROM |
1Mbit |
ECC |
256/512MByte DDR3 |
SENSOR |
1x TMP102AIDRLT,核心板温度传感器,I2C接口 |
B2B Connector |
2x 50pin公座B2B,2x 50pin母座B2B,间距0.8mm,合高5.0mm; 1x 80pin高速B2B连接器,间距0.5mm,合高5.0mm,共280pin,信号速率最高可达10GBaud |
LED |
2x供电指示灯(核心板1个,底板1个) |
4x用户指示灯(核心板2个,底板2个) |
|
KEY |
2x复位按键,包含1个系统复位和1个软复位 |
1x NMI按键 |
|
1x用户程按键 |
|
SRIO |
4x SRIO,四端口四通道,每通道最高通信速率5GBaud |
PCIe |
1x PCIe Gen2,单端口双通道,每通道最高通信速率5GBaud |
HyperLink |
1x HyperLink,最高通信速率40GBaud,KeyStone处理器间互连的理想接口 |
IO |
2x 25pin IDC3简易牛角座,间距2.54mm,含EMIF16拓展信号 |
2x 25pin IDC3简易牛角座,间距2.54mm,含SPI、I2C、TIMER、GPIO等拓展信号 |
|
2x 25pin IDC3简易牛角座,间距2.54mm,含TSIP拓展信号 |
|
UART |
1x UART,Micro USB接口,提供4针TTL电平测试端口 |
Ethernet |
2x SGMII,RJ45接口,10/100/1000M自适应 |
JTAG |
1x 14pin TI Rev B JTAG接口,间距2.54mm |
1x 60pin MIPI接口,间距0.5mm |
|
FAN |
1x FAN,12V供电,间距2.54mm |
BOOT SET |
1x 5bit拨码开关 |
SWITCH |
1x电源开关 |
POWER |
1x 12V 3A直流输入DC417电源接口,外径4.4mm,内径1.65mm |
表 2 FPGA端硬件参数
FPGA |
Xilinx Kintex-7 XC7K325T-2FFG676I |
ROM |
256Mbit SPI NOR FLASH |
RAM |
512M/1GByte DDR3 |
EEPROM |
2Kbit |
LED |
1x供电指示灯 |
3x用户指示灯 |
|
KEY |
1x复位按键 |
1x PRG RESET |
|
2x用户按键 |
|
SRIO |
1x GTX,四通道,每通道最高速率5GBaud,HDMI座 |
PCIe |
1x PCIe Gen2,单端口双通道,每通道最高通信速率5GBaud |
Ethernet |
1x GMII,RJ45接口,10/100/1000M自适应 |
1x SFP+,由GTX高速串行收发器引出 |
|
UART |
1x UART,Micro USB接口,提供4针TTL电平测试端口 |
IO |
1x I2C,HDMI座 |
1x 12pin PMOD接口 |
|
1x 400pin FMC连接器,LPC标准 |
|
2x 48pin欧式连接器,GPIO拓展 |
|
XADC |
1x XADC,双通道,12bit,1MHz,1.0Vp-p |
JTAG |
1x 14pin JTAG接口,间距2.00mm |
BOOT SET |
1x 2bit拨码开关 |
SWITCH |
1x电源开关 |
POWER |
1x 12V 5A直流输入DC417电源接口,外径4.4mm,内径1.65mm |
表 3
DSP端软件支持 |
裸机、SYS/BIOS操作系统 |
CCS版本号 |
CCS5.5 |
软件开发套件提供 |
MCSDK |
Vivado版本号 |
2015.2 |
(1) 提供核心板引脚定义(DSP端)、可编辑底板原理图、可编辑底板PCB、采集卡原理图、芯片Datasheet,缩短硬件设计周期;
(2) 提供丰富的Demo程序,包含DSP开发例程、DSP与FPGA通过PCIe、SRIO、I2C通信例程、FPGA开发例程;
(3) 提供丰富的平台开发包、入门教程,节省软件整理时间,上手容易;
部分开发例程详见附录A,开发例程主要包括:
Ø 裸机开发例程
Ø SYS/BIOS开发例程
Ø 多核开发例程
Ø FPGA开发例程
DSP端核心板工作环境
表 4
环境参数 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
商业级温度 |
0°C |
/ |
70°C |
工业级温度 |
-40°C |
/ |
85°C |
工作电压 |
/ |
9V |
/ |
DSP端功耗测试
表 5
类别 |
典型值电压 |
典型值电流 |
典型值功耗 |
核心板 |
9.17V |
961.6mA |
8.82W |
整板 |
11.97V |
1092mA |
13.07W |
备注:功耗测试基于广州创龙TL6678-EasyEVM开发板进行。
FPGA端采集卡工作环境
表 6
环境参数 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
工作温度 |
0°C |
/ |
70°C |
工作电压 |
/ |
12V |
/ |
FPGA端功耗测试
表 7
典型值电压 |
典型值电流 |
典型值功耗 |
11.92V |
204mA |
2.43W |
备注:功耗测试基于广州创龙TL-K7FMC采集卡进行。
表 8
核心板 |
DSP开发板 |
FPGA采集卡 |
|
PCB尺寸 |
80mm*58mm |
200mm*106.65mm |
200mm*106.65mm |
安装孔数量 |
4个 |
8个 |
6个 |
散热器安装孔数量 |
2个 |
/ |
/ |
表 9 SOM-TL6678型号订购表格
型号 |
CPU主频 |
NAND FLASH |
DDR3 |
温度级别 |
SOM-TL6678-1000-1GN8GD-I-A |
1.0GHz/核 |
128MByte |
1GByte |
工业级 |
SOM-TL6678-1000-1GN16GD-I-A |
1.0GHz/核 |
128MByte |
2GByte |
工业级 |
SOM-TL6678-1250-1GN8GD-I |
1.25GHz/核 |
128MByte |
1GByte |
工业级 |
SOM-TL6678-1250-1GN16GD-I |
1.25GHz/核 |
128MByte |
2GByte |
工业级 |
备注:标配为SOM-TL6678-1000-1GN8GD-I,其他型号请与相关销售人员联系。
表 10 TL-K7FMC采集卡型号
型号 |
FPGA型号 |
NOR FLASH |
DDR3 |
温度级别 |
TL-K7FMC-325T-256MN4GD-C |
XC7K325T |
256Mbit |
512MByte |
商业级 |
TL-K7FMC-325T-256MN8GD-C |
XC7K325T |
256Mbit |
1GMByte |
商业级 |
备注:标配为TL-K7FMC-325T-256MN4GD-C,其他型号请与相关销售人员联系。
型号参数解释
表 11
名称 |
数量 |
TL6678-EasyEVM开发板(含核心板) |
1块 |
TL-K7FMC采集卡 |
1块 |
TL-PCIE-TC转接板 |
1块 |
12V 6A电源适配器 |
2个 |
资料光盘 |
2套 |
Micro USB线 |
2条 |
直连网线 |
3根 |
双纤光纤模块 |
1个 |
双芯光纤线缆 |
1条 |
HDMI线 |
2条 |
跳线帽 |
2个 |
金属固定架 |
1个 |
金属挡板 |
2片 |
散热片 |
1片 |
风扇 |
1个 |
(1) 协助底板设计和测试,减少硬件设计失误;
(2) 协助解决按照用户手册操作出现的异常问题;
(3) 协助产品故障判定;
(4) 协助正确编译与运行所提供的源代码;
(5) 协助进行产品二次开发;
(6) 提供长期的售后服务。
l 主板定制设计
l 核心板定制设计
l 嵌入式软件开发
l 项目合作开发
l 技术培训