概述

VPX 數(shù)字處理板是一款高性能的 6U VPX 載板。主要芯片為 1 片 Xilinx 公司的 Kintex UltraScale 系列 FPGA 家族中的 XCKU115-2FLVA1517I 和 1 片 Zynq UltraScale+ MPSoC 家族的 XCZU19EG-2FFVC1760I 以及 1 片 TI 公司的 DSP 芯片 TMS320C6678ACYPA。

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其中 KU115 搭配2 片 16bit、1GB 的 DDR4-2400 SDRAM（MT40A512M16LY-062E）組成 32bit 位寬，總?cè)萘?GB 的 DDR4 存儲(chǔ)介質(zhì)和 2 顆共 1Gbit 的加載 Flash（MT25QU512ABB1EW9-0SIT）。
ZU19EG 的PL 端搭配 2 片 16bit、1GB 的 DDR4-2400 SDRAM（MT40A512M16LY-062E），組成 32bit 位寬，總?cè)萘?2GB 的 DDR4 存儲(chǔ)介質(zhì)； PS 端搭配 4 片 16bit 、 1GB 的 DDR4-2400 SDRAM（MT40A512M16LY-062E），組成 64bit 位寬，總?cè)萘?4GB 的 DDR4 存儲(chǔ)介質(zhì)。PS 端還搭配 2顆共 1Gbit 的加載 Flash（MT25QU512ABB1EW9-0SIT）以及容量為 64GB 的 eMMC 存儲(chǔ)器
（ FEMDRW064G-88A19 ）。
DSP 芯片 C6678 搭配 4 片 16bit 、 512MB 的 DDR3 SDRAM
（MT41K256M16TW），組成 64bit 位寬，總?cè)萘?2GB 的 DDR3 存儲(chǔ)介質(zhì)。板卡支持 1 路千兆網(wǎng)口和 1 路 SFP+萬(wàn)兆光口，將 FPGA 的 JTAG 調(diào)試口，ZU19EG 的調(diào)試串口以及 RS422 通信接口合并成一個(gè) J30J 連接器。
VPX 數(shù)字處理板提供 2 個(gè) 400Pin（40*10）的 HPC 連接器（ASP_134486-01）作為標(biāo)準(zhǔn) FMC 接口，該連接器符合 ANSI/VITA 57.1 標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)應(yīng)用需求靈活地匹配 FMC 子卡，比如 ADC 子卡、DAC 子卡以及光纖子卡等。
VPX 數(shù)字處理板還提供 VPX 連接器和 VPX 機(jī)箱背板相連，和整機(jī)系統(tǒng)的主板、信道板及接口轉(zhuǎn)換板進(jìn)行通信。

規(guī)格描述

? 主控和處理芯片：1 顆 XCKU115+1 顆+1 顆 XCZU19EG+1 顆 DSP
? 存儲(chǔ)器：
1） XCKU115 搭配 2 片 16bit DDR4 SDRAM（單片 1GB）；
2） XCZU19EG 的PS 端搭配4 片16bit DDR4 SDRAM，PL 端搭配2 片16bit DDR4 SDRAM；
3） 支持 SPI Flash 加載程序；

4） 支持 SPI Flash 存儲(chǔ)信息；
5） 支持 eMMCFlash 存儲(chǔ)信息；
6） ZU19EG 支持 M2.SSD SATA 存儲(chǔ)信息。
? 通信和網(wǎng)絡(luò)
1） 支持 UART 串口通信
2） 支持 14 針 FPGA JTAG 調(diào)試；
3） 支持 14 針 DSP JTAG 調(diào)試；
4） 支持 SPI 和 IIC。
? 外設(shè)接口：
1）1 個(gè) M2.SSD SATA 接口；
2）1 個(gè)千兆網(wǎng)接口；
3）1 個(gè)萬(wàn)兆網(wǎng)光口；
4）1 個(gè) J30J 接口（包含 UART 串口，F(xiàn)PGA JTAG 口和 RS422 收發(fā)接口）
? 擴(kuò)展：
1）2 個(gè) FMC 擴(kuò)展連接器
? 控制：
1） 多個(gè) LED 指示燈；
2） 電壓和電流監(jiān)控。
? 散熱：
1） 導(dǎo)冷散熱；
2） 機(jī)箱風(fēng)冷散熱。
? 供電：
1） VPX P0 +12V 直流供電。
? 工作溫度范圍： 1） 商業(yè)級(jí)
2） 工業(yè)級(jí)
? 物理特性：
1） 尺寸：233.35mm x 170.60mm x 25.40mm
2） 重量：約 850g

軟件支持

? 支持 DDR3/DDR4 接口 IP 的例程
? 支持 Windows/Linux 驅(qū)動(dòng)
? FMC 支持高速 ADC、DAC 和光纖等子卡，并提供相應(yīng)軟件代碼。

產(chǎn)品特點(diǎn)

? 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品：
完全符合Vita57.1 規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)FMC 接口定義，可以適配幾乎所有類型的 FMC 子板；
? 客戶自主度高：根據(jù)需要，主芯片可靈活選擇；
? 存儲(chǔ)容量大，種類多：
1） DDR4 SDRAM 內(nèi)存顆粒
2） DDR3 SDRAM 內(nèi)存顆粒3） SPI Flash 存儲(chǔ)器
4） eMMC Flash 存儲(chǔ)器5） M2.SSD SATA 存儲(chǔ)器
? 支持 UART 接口和 14 針的 JTAG 接口進(jìn)行調(diào)試；
? 前面板有 1 個(gè)千兆以太網(wǎng)口和 1 個(gè)萬(wàn)兆網(wǎng)光口
? 環(huán)境適應(yīng)廣，風(fēng)冷和導(dǎo)冷；
? 板卡電源電壓功耗監(jiān)控；
? 標(biāo)準(zhǔn) VPX 背板供電。

電源需求

VPX 數(shù)字處理板設(shè)計(jì)遵循 VPX、FMC 規(guī)范和 Xilinx 設(shè)計(jì)要求，直接通過標(biāo)準(zhǔn)背板通過J0 接口供電，正常功耗大約 100W。對(duì)于供電系統(tǒng)一般要求盡量小的噪聲、波動(dòng)等，并且供電電壓波動(dòng)范圍要求一般在±5%范圍內(nèi)，以保證板卡的穩(wěn)定正常工作。
VPX 數(shù)字處理板通過載板的 FMC 連接器為子卡提供電源。具體要求見 4.2.1 章節(jié)相關(guān)內(nèi)容。VPX 數(shù)字處理板允許提供的 VADJ 的電壓為+1.8V。

板卡安裝

VPX 數(shù)字處理板可以配合 2 片 FMC 子板安裝在 VPX 機(jī)箱中使用，由背板供電。
板卡安裝時(shí)，注意做好靜電防護(hù)，在無(wú)靜電防護(hù)情況下，請(qǐng)不要直接接觸板卡元器件！ 該板卡設(shè)計(jì)上支持熱插拔操作，但是為了安全起見，任何硬件操作請(qǐng)?jiān)跀嚯姾筮M(jìn)行！長(zhǎng)
期未使用后再次使用前請(qǐng)確保板卡的金手指部分未氧化，否則可能造成接觸不良！

尺寸結(jié)構(gòu)

VPX 數(shù)字處理板是一款標(biāo)準(zhǔn)的 6U VPX 板卡，具有 P0-P6 共 7 個(gè)標(biāo)準(zhǔn) VPX 連接器。板卡尺寸為 233.35mm x 160mm（不含連接器）

審核編輯 黃宇