6U CPCI平台学习资料第116篇：基于5VLX110T FPGA FMC接口功能验证6U CPCI平台

基于5VLX110T FPGA FMC接口功能验证6U CPCI平台

一、板卡概述 　　本板卡是Xilinx公司芯片V5系列芯片设计信号处理板卡。由一片Xilinx公司的XC5VLX110T-1FF1136 / XC5VSX95T-1FF1136 / XC5VFX70T-1FF1136芯片组成。FPGA接1片DDR2内存条 2GB，32MB Nor flash存储器，用于存储程序。外扩 SATA、PCI、PCI express、千兆网络接口、SFP接口，自定义总线支持大到266个IO。该板卡是理想的中低端接口验证平台，并可快速搭建CPCI架构产品。板卡设计芯片可支持 工业级。 二、板卡性能介绍 　　(1)FPGA指标 　　该板卡可以采用XC5VLX110T-1FF1136/XC5VSX95T-1FF1136/XC5VFX70T-1FF1136三种芯片。XC5VSX95T-1FF1136具有逻辑模块160 x 46 大RAM模块1,520Kb，DSP48E  640个，CMT时钟管理6个，RocketIO GTP 16个，总IObank 20个，大使用IO数680个。 　　(2)接口指标 　　　　a) FPGA外接一个DDR2存储器大支持到4G。 　　　　b)外接一个Nor Flash存储，支持大128MB。 　　　　c)外接四个SATA连接器，支持SATA硬盘连接开发。 　　　　d) 外接一个PCIe接口，支持X4 PCIe。 　　　　e) 外挂PCI Bridge PCI9656芯片，支持J1，J2的PCI 64bit 33MHz传输。 　　　　f) 通过FMC与外板互联。 　　　　g) 外接2路光纤，支持2.5Gbps传输。 　　　　h) 外接1个千兆网络，支持UDP数据传输 　　　　i) J3 J4 J5支持198根IO，可以支持单端LVTTL电平或者差分LVDS信号输入输出。   三、软件功能： 　　基于Window2k/XP的PCI驱动程序和诊断程序；         基于FPGA的接口测试程序          DDR2内存条的访问和测试程序。          PCI访问测试程序。          J3 J4 J5 IO测试程序。 四、子卡搭配     子卡类别 板卡名称 板卡标识码 AD/DA子卡 FMC125-基于FMC接口的两路125Msps AD，两路160Msps DA子卡模块 06ADDA000125 FMC145-四路16位125Msps AD FMC子卡模块 06ADDA000145 FMC150-基于FMC接口的2路250Msps AD、2路800Msps DA FMC接口子卡模块 06ADDA000150 FMC141-4路 250Msps/16bits ADC, FMC板卡 06ADDA000141 FMC144-八路14位250MSPS AD FMC-HPC模拟数字转换器板 06ADDA000144 FMC160-两路14位400Msps AD，两路16位1.2Gsps DA FMC子卡模块 06ADDA000160 FMC209-基于FMC的4路125MAD输入、2路1GDA输出子卡 06ADDA000209 FMC210-1路1Gsps AD、2路2.5Gsps DA的FMC子卡 06ADDA000210 图像子卡 基于FMC接口的2路CameraLink输入子卡模块 06CamLink088 基于FMC接口的2路CameraLink输出子卡模块 06CamLink095 基于FMC的8路光纤SFP的子卡模块 06FMCSFP0154 基于FMC的2路万兆光纤SFP+子卡模块 06XFP000165 基于FMC接口的8路LVDS输入 1路DVI输出子卡 06DVILVDS0215 基于FMC接口的1路full Camera Link输入 1路HDMI(DVI)输出子卡 06CamLink216 DSP子卡 基于FMC接口的TI DSP TMS320C6455子卡模块 06TI6455099 基于FMC接口的TI DSP TMS320C6748子卡模块 06C67480162   五、FMC扩展子卡      FMC连接器是一种高速多pin的互连器件，广泛应用于板卡对接的设备中，特别是在xilinx公司的所有开发板中都使用。 　　在FMC子模块的设计中，通过固定电信号位置，使用小的系统支持和灵活的引脚分配，能大限度地减少设计的精力和资源，不仅提高了效率，而且也带来了诸多显著势，主要有以下几方面： 　　（1）设计重复利用性：不管是采用定制的内部板设计还是商用成品 (COTS) 子卡或载卡，FMC 标准有助于将现有的 FPGA / 载卡设计重新用到新的 I/O 上，而这只需更换 FMC 模块并对 FPGA 设计略作调整即可。 　　（2）数据吞吐量：支持高达 10 Gb/s 的信号传输速率，子卡和载卡之间潜在总带宽达 40 Gb/s。 　　（3）多I/O：提供充足I/O数量，紧密排列，空间占用少 　　（4）兼容性：标准化的电源，规范的信号定义，增加彼此的兼容性 　　（5）稳定性：宽面积接触，采用BGA封装，增加抗震性能 　1）外接FMC DSP子卡 　　　相关产品：《基于FMC接口的TI DSP TMS320C6455子卡模块》，简介：以TI DSP TMS320C6455为核心处理器的处理卡，可用于数字成像，图像分析与测试。详细请访问http://www.orihard.com/04-detail.asp?newsID=99 　2）外接ADDA子卡 　　　相关产品：《基于FMC接口的AD、DA子卡模块》，简介以两路AD（AD62P45芯片），两路DA（AD9777芯片），采用外时钟，外触发。详细请访问http://www.orihard.com/04-detail.asp?newsID=125 　　3）外接Camera link子卡 　　　　相关产品：《基于FMC接口的2路CameraLink输入/输出子卡模块》，CameraLink协议是一个工业高速串口数据和连接标准，它是由摄像头供应商和其它图像采集公司在2000年10月联合推出的，目的是简化图像采集接口，方便高速图像传感器和采集系统的连接。CameraLink硬件结构分为三类：基础结构（Base）、中间结构（Medium）和完全结构（Full）。《基于FMC接口的2路CameraLink输入子卡模块》是在系统输入端选用一个SDR26连接器构建CameraLink的Base结构，可用来接收相机输出的串行数据信号。《基于FMC接口的2路CameraLink输出子卡模块》可以模拟产生或将接收到的串行数据信号通过SDR26连接器输出到外设中。详细请访问http://www.orihard.com/04-detail.asp?newsID=88或http://www.orihard.com/04-detail.asp?newsID=88 六、J3\J4\J5自定义扩展卡 　　如果板卡自带的结构不能满足要求，还可根据自身情况，通过J3、 J4、 J5支持的198根IO自定义接口卡。如下图。 七、物理特性： 　　 　　工作温度：商业级0℃～ +55℃ ，工业级 -40℃～ +85℃ 　　工作湿度：10%～80% 八、供电要求: 　　双直流电源供电。整板功耗 15W。 　　电压：+5V 2A ，+3.3V 3A。 　　纹波：≤10% 九、应用功能 　　数据采集和存储，数据显示和回放，图像数据处理和采集，接口功能验证。