基于DSP TMS320C6678+FPGA XC7V690T的6U VPX信號(hào)處理卡
 一、概述 本板卡基于標(biāo)準(zhǔn)6UVPX架構(gòu)，為通用高性能信號(hào)處理平臺(tái)，系我公司自主研發(fā)。板卡采用一片TIDSPTMS320C6678和一片Xilinx公司Virtex7系列的FPGAXC7V690T-2FFG1761I作為主處理器，Xilinx的AritexXC7A200T作為輔助處理器。XC7A200T負(fù)責(zé)管理板卡的上電時(shí)序，時(shí)鐘配置，系統(tǒng)及模塊復(fù)位,程序重配等。為您提供了豐富的運(yùn)算資源。如圖1所示：   信號(hào)處理平臺(tái)原理框圖 二、設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn) ●VITA46.0VPXBaseStandard ●VITA46.3SerialRapidIOonVPXFabricConnector ● VITA46.4PCIExpressonVPXFabricConnector ●VITA46.7EthernetonVPXFabricConnector 三、技術(shù)指標(biāo) ●DSP外掛一簇DDR3，數(shù)據(jù)位寬64bit，容量2GB；數(shù)據(jù)速率1333MHz； ●DSP外掛NorFlash容量32MB； ●DSP采用EMIF16-NorFlash加載模式； ●DSP連接一路1000BASE-T千兆以太網(wǎng)至前面板； ●DSP連接一路1000BASE-T千兆以太網(wǎng)至VPXP4； ●DSP連接PCIex2至VPXP2； ●FPGA外掛兩簇DDR3，每簇容量4GB,位寬64bit，總?cè)萘?GB；數(shù)據(jù)速率1600MHz； ●FPGA外掛NorFlash容量128MB； ●FPGA的加載模式為BPI模式； ● FPGA外接2路FMC-HPC； ●FPGA連接GTHx8至VPXP1； ●FPGA連接GTHx4至VPXP2； ●FPGA連接一路QSFP+至前面板；光口速率40Gbps； ●DSP和FPGA通過SRIOx4@5.0Gbps/perLnae互聯(lián)； ● DSP和FPGA實(shí)現(xiàn)GPIO，SPI互聯(lián)； ●DSP和CFPGA實(shí)現(xiàn)GPIO，SPI，EMIF互聯(lián)； ● FPGA和CFPGA實(shí)現(xiàn)GPIO互聯(lián)； ●CFPGA連接一路1000BASE-T千兆以太網(wǎng)至VPXP4。 ●板卡要求工業(yè)級(jí)芯片。結(jié)構(gòu)滿足抗震要求。 四、物理特性 ●工作溫度：商業(yè)級(jí)0℃~+55℃，工業(yè)級(jí)-40℃~+85℃ ●工作濕度：10%～80% 五、供電要求 ●單電源供電，整板功耗：40W ●電壓：DC+12V，5A ●紋波：≤10% 六、應(yīng)用領(lǐng)域 信號(hào)處理，無線電通信領(lǐng)域。 七、采集存儲(chǔ)計(jì)算一體應(yīng)用 本應(yīng)用模式，是通過VPX進(jìn)行擴(kuò)展后板，接入四路M.2的固態(tài)硬盤存儲(chǔ)。 每塊存儲(chǔ)盤與FPGA之間采用PCIE3.0x4接口，可將單塊存儲(chǔ)盤的性能都得到充分發(fā)揮。例如：?jiǎn)伪P持續(xù)讀寫帶寬≥2GB/s，則單盤的存儲(chǔ)陣列持續(xù)讀寫帶寬≥2GB/s；當(dāng)多塊盤并行工作時(shí)，存儲(chǔ)陣列讀寫帶寬成指數(shù)增長(zhǎng)，2塊盤則≥4GB/s,4塊盤則≥8GB/s,以此類推。 存儲(chǔ)陣列的存儲(chǔ)容量由單盤配置決定，目前單塊NVME存儲(chǔ)盤存儲(chǔ)容量可選擇512GB、1TB、2TB、4TB、8TB、16TB。例如配置4塊存儲(chǔ)盤，則存儲(chǔ)陣列容量最高可達(dá)64TB。 硬盤管理通過文件系統(tǒng)，F(xiàn)PGA的PCIeX4與6UVPX主板互聯(lián)，操作系統(tǒng)直接映射管理硬盤，也可以通過前面板QSFP+光纖導(dǎo)出給其他服務(wù)器設(shè)備。 FMC子卡可以擴(kuò)展高速AD，DA，也可以擴(kuò)展8路光纖，圖像子卡等。 本方案優(yōu)勢(shì)就是集中的進(jìn)行采集，存儲(chǔ)，計(jì)算一體化，降低硬件成本、功耗，減小設(shè)備體積、重量。帶來的問題就是FPGA程序集成度很大，開發(fā)難度高。   審核編輯 黃宇 |
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