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基于CPCI-FMC架构的FPGA

已有 721 次阅读2012-8-7 14:02 | 关键词: 系统, 应用平台, 数据流, 接口

基于CPCI-FMC架构的FPGA(型号EP3C40F484)中低端产品验证平台

1、板卡概述
  基于FMC连接器快速搭建验证平台,是Xilinx新一代开发板率先使用的板间互联的形式,目前很多公司开发相适应的子卡进行连接调试。本板卡利用ALtera的Ep3C40F484芯片开发满足中低速的应用平台,并且结合CPCI几何架构,除了能满足简单的验证之外,并能快速搭建基于CPCI架构的高端稳定抗震的产品。

2、板卡介绍
  (1) 、FPGA: 本系统采用CycloneIII EP3C40F484C8。根据本系统的运算性能和外设I/O的需求,选用CycloneIII系列的EP3C40F484C8芯片,它具有39600个逻辑单元、2340Kbit存储单元,126个乘法器、4个PLL, 331个外部独立I/O,最高运行时钟高达300MHz 。该性能已经满足本系统的要求。
  (2)、FPGA图像缓存SDRAM: 选用两片大容量的SDRAM,MT48LC16M16A2 (4 Meg x 16 x 4 banks)独立挂接在FPGA上,一片可以用于存储图像或者AD等接口数据流,一片可以用于作为内嵌NIOS系统的系统内存使用。
  (3)、FMC接口采用LPC封装,母座与xilinx 开发板兼容,能兼容连接Xilinx网站的FMC子卡,支持LVDS和LVTTL电平信号切换选择(通过跳电阻选择Bank电压+3.3V或者+2.5V)。Pin连接关系如下:

  (4)、FMC子卡尺寸
    如果设计使用如图大小的FMC子卡,可以直接扣在该载板上,并保证前面板对齐有利于机箱外壳设计。

  (5) 构建产品机箱选择
     A) CPCI模式
      利用CPCI机箱和电源,插入载板和子卡,直接构建产品。


    B) 普通1U机箱
      该模式不需要安装CPCI把手和CPCI连接器,直接放置在如下机箱里面,配置合适功率的电源,即可搭建产品,为客户快速开发提供支撑。

 

3、环境指标要求
  (1)环境温度
    存储环境温度:-50 ℃~70 ℃;
    工作环境温度:-40 ℃~55 ℃。
  (2)相对湿度
    95%±3%(35℃);
  (3)振动
    按GJB150.16-1986中第一类基本运输要求执行,具体要求为:
    频率范围5 Hz~500 Hz~5 Hz,一次扫描时间15min,正弦扫描时间30min/1600km。
  (4)冲击
     冲击波形:半正弦波,脉冲宽度:25ms,峰值加速度:30g,冲击轴向:X、Y、Z轴,冲击次数:每个方向6次。

4、双子卡与载板互联模式
  利用ALtera的EP3C40F484芯片开发满足中低速的应用平台,并且结合CPCI几何架构,除了能满足简单的验证之外,并能快速搭建基于CPCI架构的高端稳定抗震的产品。另外,使用改进后的FMC子卡可以直接扣在该载板上,并保证前面板对齐有利于机箱外壳设计。

  载板的中间设计FPGA核心部分,左右分别为两个FMC子卡位置。这样,在板卡的左侧可以放置AD/DA,图像输入等接口卡,右侧可以放置ARM、DSP、PowerPC 等CPU处理卡,两个子卡之间通过FPGA架起连接。

  

  左侧FMC子卡是《基于FMC接口的2路CameraLink输出子卡模块》,项目标示码06CamLink095,点击图片查看。

  右侧FMC子卡是《基于FMC接口的DSP TMS320C6455子卡模块》,项目标示码06TIC6455099,点击图片查看。

5、 技术支持:
  直接由板卡开发团队提供技术支持,可以根据用户需要修改原理图和PCB,并升级为图像采集卡,数据播出卡等开发平台。团队也可支持应用程序开发


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