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信号处理载板

信号处理载板为标准6U CPCI板卡,板型尺寸:233.35 mm *160.00 mm *2.00mm。板卡主要由一片XILINX公司的KU系列KU115 FPGA(主FPGA)完成信号处理,一片zynq系列z7030 FPGA(从FPGA)完成板卡通信和管理,

信号处理载板为标准6U CPCI板卡,板型尺寸:233.35 mm *160.00 mm *2.00mm。板卡主要由一片XILINX公司的KU系列KU115 FPGA(主FPGA)完成信号处理,一片zynq系列z7030 FPGA(从FPGA)完成板卡通信和管理,板载DDR3存储器和QDR2存储器扩展板卡存储功能,预留板间自定义高速LVDS数据传输线和GTX传输线。同时,板卡预留两块标准FMC子板插槽位置,实现与子板之间的LVDS数据线传输和GTX数据线传输。板卡内部连接示意图如下:

信号处理载板主要功能包括:

1)        信号处理功能:主FPGA完成高速实时信号处理功能;

2)        在线加载程序功能:

a)         以太网加载:通过以太网为主、从FPGA在线加载程序;

b)        QSPI flash加载:通过软件控制可分别从主、从FPGAQSPI flash中加载指定版本程序;

c)         USB JTAG加载:上位机通过USB口在线为主、从FPGA加载程序;

3)        在线烧写/重加载程序功能:

a)         以太网烧写:通过以太网为主、从FPGA在线烧写程序,并可实现程序重加载;

b)        USB JTAG烧写:上位机通过USB口在线为主、从FPGA烧写程序,并可实现程序重加载;

4)        具备单USBJTAG(菊花链)的FPGA程序在线调试功能;

5)        主、从FPGA通信功能:包括GTX 2x32对差分线;

6)        与采集子板和回放子板接口功能:通过FMCHPC)型连接器与子板接口,包括:

a)         接收ADC采集数据及外触发信号;

b)        发送数据给DAC

c)         配置ADCDAC

d)        为子板提供供电电源;

7)        存储子板扩展功能:通过FMCLPC)型连接器与子板通信,并为子板提供供电电源等;存储子板类型兼容NAND flasheMMC型)和DDR3

8)        PCI通信功能:从FPGA通过32bit PCI总线与上位机通信,传输带宽为32bit/33MHz

9)        FPGA具备10/100/1000M以太网通信功能;

10)     CPCI自定义J4/J5通信功能:主、从FPGA同时通过J4/J524对自定义LVDS数据线与板外通信;

11)     PCIe通信功能:从FPGA采用PCIe2.0总线规范与板外通信,传输带宽2x

12)     板间高速GTX传输功能:主FPGA通过GTX与板外通信,传输带宽为32x

13)     FPGA具备SD卡加载LINUX操作系统功能,并预留操作系统调试UART串口、HDMI接口、1OTG USB接口(可扩展连接U盘、键盘、鼠标);

14)     板载存储功能:板载218bit QDRII + SRAM存储器,单片最大容量144Mb;从FPGA挂载DDR3 SDRAM存储器,存储容量1GB/32bit

 

信号处理载板主要技术指标包括:

1)        PCI通信带宽:32bit/33MHz

2)        PCIe传输带宽:PCIe 2.0 2x

3)        CPCI自定义J4/J5传输带宽:24LVDS@1200Mbps DDR

4)        以太网速率:1000Mbps

5)        与存储子板传输带宽:1600MHz*32bit=50Gbps

6)        板间GTX传输带宽:32x

7)        整板功耗:≤50W

 

板卡实物照片如下图所示: