
一、板卡概述
板卡基于6U VPX標準結構,包含一個XCVU9P 高性能FPGA,一片XCZU7EV FPGA,用于 IO擴展接口,雙路HPC FMC擴展高速AD、DA、光纖接口等。是理想應用于高性能數字計算,光纖加速的板卡。 板卡全工業級芯片,滿足高低溫要求。

二、處理板技術指標
● 主FPGA采用XCVU9P-2FLGA2104I; 從FPGA型號為XCZU7EV-2FFVC1156I;
● 主 FPGA外掛2組DDR4 ,每組64bit 寬度、8GByte容量;BPI flash加載方式,容量128MByte;1個I2C的 E2PROM;4個LED指示燈;
● 主 FPGA 外掛2組FMC HPC 連接器,都支持LA、HA、HB,8個GTY接口;
● 主FPGA與VPX背板P1互聯16個GTY,P2互聯8個GTY,P3 互聯16對LVDS;
● 主 FPGA ,前面板 引出1路QSFP28,數據速率支持25GbpsX4, 時鐘支持156.25MHz;
● 主FPGA,前面板J30J連接器(J14),JTAG接口,兩收兩發的GPIO_LVTTL3V3;
● 主FPGA(bank70)與從FPGA XCZU7EV(bank68)之間互聯24對LVDS, 互聯2個GTY (H)X 4;
● 從FPGA與VPX背板P2 互聯8個GTH,P3互聯16對LVDS,P6互聯44個GPIO_LVTTL_3V3;
● 從FPGA與VPX背板P6互聯1路千兆以太網(PL端),1路RS422(PL端);
● 從FPGA 板內PL端1組DDR4,64bit,2GByte容量;4個LED指示燈;
● 從FPGA 板內PS端外掛1組DDR4,64bit,2GByte容量; 2x QFlash,每片64MByte容量;1路EMMC,8GByte容量;1路SD卡,16GByte容量;1路msata接口;
● 從FPGA 板內PS端出1路調試RS232 (Uart0),2路Can接口于連接器J11;
● 從FPGA板后PS端出1路USB3.0,1路DP接口(VPX方案不使用);
● 從FPGA前面板出1路千兆以太網RJ45(PS端);
● 從FPGA前面板J30J連接器(J14),1路RS232或者RS422(PS端), 兩收兩發的GPIO_LVTTL3V3;JTAG調試口;
● 硬件連接支持從FPGA對主FPGA進行BPI模式加載。
三、接口軟件內容
● 提供主FPGA的接口測試程序,包括 DDR4、光纖aurora、FMC等接口;
● 提供從FPGA的裸跑接口測試程序,包括 DDR4、RS232,千兆網 接口。
● 提供主FPGA與從FPGA之間的GTY,LVDS互聯測試程序。
● 提供主FPGA加載,從FPGA Flash、EMMC等加載測試程序。
四、物理特性
● 尺寸:6U VPX板卡,大小為160X233.35mm。
● 支持導冷,風冷散熱結構和把手安裝。
● 工作溫度:0℃~ +55℃ ,支持工業級 -40℃~ +85℃
● 工作濕度:10%~80%
五、供電要求
● 直流電源供電。整板功耗 120W。
● 電壓:+12V 10A,紋波:≤10% 。
● 支持外部獨立電源接口J8;支持風扇接口 JP4,12V。
六、應用領域
軟件無線電系統,基帶信號處理,無線仿真平臺,高速圖像處理,光纖加速計算等。
附:VPX接口及前面板信號說明
1 VPX接口說明
|
VPX
|
序號
|
信號功能
|
|
P0
|
J6
|
+12V: 板卡供電電源 @10A;
+3.3Vaux, 500mA;
VPX_GA[0:4] VPX_GAP : 接于單片機,用于板卡編號;
VPX_P0_REFCLK: PCIe同源參考時鐘,接于U26:SI53344-B-GM;
VSYS_SM_SCL0,SCA0 I2C:接于單片機,傳輸溫度、電壓監控
VPX0_SYS_RSTn: 板卡復位,同時接于VU9P和ZU7EV。
|
|
P1
|
J7
|
VPX_P1_GTY[0:15] : XCVU9P 的GTY[224:227]
|
|
P2
|
J8
|
VPX_P2_GTY[0:7]:
VPXP2_VPCIe_CLK XCVU9P的GTY[231:232]
VPX_VPCIe_RSTn XCVU9P 的 HP-65
VPX_P2_GTY[8:15]:
VPXP2_ZPCIe_CLK ZU7EV GTH[223:224]
VPX_ZPCIe_RSTn ZU7EV 的 HP-28
|
|
P3
|
J9
|
VU9P_P3_LVDS_P_[00:15]
VU9P_P3_LVDS_N_[00:15] 接于XCVU9P 1.8V IO 差分或者單端;
VPX_P4_3V3IO[0:19] 3.3V IO ZU7EV 的 HD-bank88;
|
|
P4
|
J10
|
A7_P4_LVDS_P_[00:23]
A7_P4_LVDS_N_[00:23]
ZU7EV 的 HP-bank67;1.8V IO或者差分對;
A7_RS422TX+,A7_RS422TX-
A7_RS422RX+,A7_RS422RX-
ZU7EV PL端HD-bank88 1路RS422或者2路RS232;
A7_ETH[A:D] ,一路千兆以太網,Base-T
ZU7EV PL端HP-bank28,RGMII接口。
|
2 板卡前面板接口
| 序號 |
信號功能
|
|
T1
|
ZU7EV的PS端千兆網絡 RJ45;
|
|
U46
|
QSFP28 VU9P 光纖接口,支持4X25Gbps
|
|
J16
|
ZU7EV的 JTAG口;
VU9P的JTAG口;
ZU7EV PS端 Uart1 可配置為RS422或者RS232;
ZU_LVTT_GPIO[0:3] ZU7EV LVTTL3V3 IO,可配置雙向;
VU9P_LVTT_GPIO[0:1] VU9P LVTTL3V3 IO,單向接收;
VU9P_LVTT_GPIO[2:3] VU9P LVTTL3V3 IO,單向發送。
|
|
J4
|
FMC1 : LA\HA\HB , DP[0:7]
|
|
J5
|
FMC2 : LA\HA\HB , DP[0:7]
|
|