基于C6678+XC7V690T的6U VPX信号处理卡

VCC135 发表于 2022-2-24 08:36

<div class='showpostmsg'><table align="center" style="background-color:#ffffff; font-family:微软雅黑; font-size:12px; color:#262626; 26px; text-decoration-thickness:initial; text-decoration-style:initial; text-decoration-color:initial" width="94%">
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<div align="center">基于C6678+XC7V690T的6U VPX信号处理卡</div>
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<img alt="C6678,预处理板,高速数据采集,高速数据通信,前端信号预处理,XC7VX980T,FMC接口,高速串行收发器,CameraLink,相机图像采集卡,大分辨率图像处理,SFP光纤接口,三维立体成像,VPX,VPX板卡,VPX开发板,VPX技术,VPX总线" src="http://www.orihard.com/files/9-01.jpg" />
 

 

 

<h1><a name="_Toc20066"></a>一、<a name="_Toc22904">概述</a></h1>

    本板卡基于标准6U VPX 架构，为通用高性能信号处理平台，系我公司自主研发。板卡采用一片TI DSP TMS320C6678和一片Xilinx公司Virtex 7系列的FPGA XC7V690T-2FFG1761I作为主处理器，Xilinx 的Aritex XC7A200T作为辅助处理器。XC7A200T负责管理板卡的上电时序，时钟配置，系统及模块复位,程序重配等。为您提供了丰富的运算资源。如图 1所示：

 

 

<img alt="" src="http://www.orihard.com/files/9-02.gif" style="height:795px; width:1039px" />
 

 

 

信号处理平台原理框图

<h1>二、设计参考标准 </h1>

<ul>
<li style="list-style:none"> ●  VITA46.0 VPX Base Standard</li>
<li style="list-style:none"> ●  VITA46.3 Serial RapidIO on VPX Fabric Connector</li>
<li style="list-style:none"> ●   VITA46.4 PCI Express on VPX Fabric Connector</li>
<li style="list-style:none"> ●   VITA46.7 Ethernet on VPX Fabric Connector</li>
</ul>

<h1><a name="_Toc21822"></a><a name="_Toc336584454"></a>三、<a name="_Toc9000">技术指标</a> </h1>

<ul>
<li style="list-style:none"><a name="_Toc239402124"></a> ● <a name="_Toc238793168"> DSP外挂一簇DDR3，数据位宽64bit，容量2GB；</a>数据速率1333MHz；</li>
<li style="list-style:none"> ●  DSP外挂NorFlash容量32MB；</li>
<li style="list-style:none"> ●  DSP采用EMIF16-NorFlash加载模式；</li>
<li style="list-style:none"> ●  DSP连接一路1000BASE-T千兆以太网至前面板；</li>
<li style="list-style:none"> ●  DSP连接一路1000BASE-T千兆以太网至VPX P4；</li>
<li style="list-style:none"> ●  DSP连接PCIe x2 至VPX P2；</li>
<li style="list-style:none"> ●  FPGA外挂两簇DDR3，每簇容量4GB,位宽64bit，总容量8GB；数据速率1600MHz；</li>
<li style="list-style:none"> ●  FPGA 外挂NorFlash容量128MB；</li>
<li style="list-style:none"> ●  FPGA的加载模式为BPI模式；</li>
<li style="list-style:none"> ●   FPGA外接2路FMC-HPC；</li>
<li style="list-style:none"> ●  FPGA 连接GTH x8至VPX P1；</li>
<li style="list-style:none"> ●   FPGA 连接GTH x4至VPX P2；</li>
<li style="list-style:none"> ●  FPGA 连接一路QSFP+至前面板；光口速率40Gbps；</li>
<li style="list-style:none"> ●   DSP和FPGA通过 SRIO x4 @ 5.0Gbps /per Lnae互联；</li>
<li style="list-style:none"> ●   DSP和FPGA实现GPIO，SPI 互联；</li>
<li style="list-style:none"> ●   DSP和CFPGA 实现GPIO，SPI，EMIF互联； </li>
<li style="list-style:none"> ●   FPGA和CFPGA实现GPIO 互联；</li>
<li style="list-style:none"> ●   CFPGA 连接一路1000BASE-T千兆以太网至VPX P4。</li>
<li style="list-style:none"> ●   板卡要求工业级芯片。结构满足抗震要求。</li>
</ul>

<h2><a name="_Toc1245"></a><a name="_Toc12051"></a>四、物理特性</h2>

             ● 工作温度：商业级 0℃ ~ +55℃，工业级-40℃~+85℃ 
             ● 工作湿度：10%～80%

<h2>五、<a name="_Toc19803">供电要求</a></h2>

             ● 单电源供电，整板功耗：40W 
       ● 电压：DC +12V，5A  
       ●  纹波：≤10%

<h2><a name="_Toc27974"></a>六、<a name="_Toc9020">应用领域</a></h2>

       信号处理，无线电通信领域。

七、采集存储计算一体应用

   本应用模式，是通过VPX 进行扩展后板，接入四路M.2的固态硬盘存储。

每块存储盘与FPGA之间采用PCIE3.0 x4接口，可将单块存储盘的性能都得到充分发挥。例如：单盘持续读写带宽≥2GB/s，则单盘的存储阵列持续读写带宽≥2GB/s；当多块盘并行工作时，存储阵列读写带宽成指数增长，2块盘则≥4GB/s,4块盘则≥8GB/s,以此类推。

存储阵列的存储容量由单盘配置决定，目前单块NVME存储盘存储容量可选择512GB、1TB、2TB、4TB、8TB、16TB。例如配置4块存储盘，则存储阵列容量最高可达64TB。

   硬盘管理通过文件系统，FPGA的PCIeX4与 6U VPX主板互联，操作系统直接映射管理硬盘，也可以通过前面板QSFP+ 光纤导出给其他服务器设备。

  FMC子卡可以扩展高速AD，DA， 也可以扩展8路光纤，图像子卡等。

  本方案优势就是集中的进行采集，存储，计算一体化，降低硬件成本、功耗，减小设备体积、重量。带来的问题就是FPGA程序集成度很大，开发难度高。

 

 

<img alt="" src="http://www.orihard.com/files/9-03.gif" style="height:1166px; width:1043px" />
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Fred_1977 发表于 2022-2-24 14:10

请问楼主，你也参与了这个项目的研发吗，

VCC135 发表于 2022-2-28 14:29

是的，请问有什么问题？

hexiaoyan721 发表于 2023-8-16 16:18

北京太速科技的“FMCJ450-基于ADRV9009的双收双发射频FMC子卡”挺不错的！

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