基于XC7VX690T FPGA+ZU15EG SOC的6U VPX总线实时信号处理平台(支持4路光纤)

  • 6U VPX架构,符合VITA46规范
  • 板载高性能FPGA处理器:XC7VX690T-2FFG1927I
  • 板载1片高性能MPSOC:XCZU15EG-2FFVB1156I
  • 板载1片MCU,进行健康管理、时钟配置等
  • V7 FPGA外挂2个FMC+接口
  • 两片FPGA之间通过高速GTH进行互联

基于6U VPX总线架构的通用实时信号处理平台,该平台采用一片Xilinx的高性能Virtex系列FPGA(XC7VX690T-2FFG1927I)作为预处理单元,外挂2个FMC+扩展接口,来完成数据采集、数据回放以及实时信号处理算法。采用一片带有ARM内核的高性能嵌入式处理器ZYNQ UltraScale系列ZU15EG作为主处理器来实现通讯、管理等功能。 该平台的预处理器XC7VX690T外挂两组64位DDR3 SDRAM,来实现超大容量数据缓存,数据缓存带宽可以达到1600MHz。该平台的主处理器ZU15EG的PL端支持2组32位的DDR4 SDRAM。PS端是一款功能强大的ARM处理器,具有1个64位四核ARM Cortex-A53处理器、1个双核 ARM Cortex-R5 实时处理器、1个ARM Mali™-400MP 图形处理器,PS端外挂72位DDR4 SDRAM,支持ECC校验。两片处理器之间通过16路GTH进行互联。 该平台在VPX处对外引出多路SRIO高速串行接口,LVDS并行接口,以及多路GPIO信号,方便与系统内其他板卡进行数据交互,以及对外设的控制。该板卡具有优良的抗振动设计、散热性能和独特的环境防护设计,适合于航空、航天、船舶等应用场景 。

功能框图

技术指标

  • 标准 6U VPX 规格,符合 VITA46 规范;
  • 板载高性能FPGA处理器:XC7VX690T-2FFG1927I;
  • 处理性能:
    1. 外挂2组64位DDR3 SDRAM,每组4GByte容量;
    2. 外挂1片BPI Flash,容量128MByte,用于FPGA的加载;
  • 板载1片高性能MPSOC:XCZU15EG-2FFVB1156I:
    1. PL端挂2组32位DDR4 SDRAM;
    2. PS端挂1组72位DDR4 SDRAM;
    3. PS端扩展出1路1000BASE-T千兆以太网口至VPX P4;
    4. PS端扩展出1路1000BASE-T千兆以太网口至前面板J30J;
  • 互联性能:
    1. VPX P1支持3路SRIO X4,连接至V7 690T;
    2. VPX P2支持32对LVDS,连接至ZU15EG SOC;
    3. VPX P3支持1个8端口射频盲插连接器;
    4. VPX P4支持1路千兆以太网接口;
  • 物理与电气特征
    1. 板卡尺寸:100 x 233mm
    2. 板卡供电:5A max@+12V(±5%)
    3. 散热方式:金属导冷散热
  • 环境特征
    1. 工作温度:-40°~﹢85°C,存储温度:-55°~﹢125°C;
    2. 工作湿度:5%~95%,非凝结

软件支持

  • 可选集成板级软件开发包(BSP);
    1. V7 FPGA底层接口驱动;
    2. ZU FPGA 底层接口驱动;
    3. 板级互联接口驱动;
    4. AD/DA接口程序移植;
  • 可根据客户需求提供定制化算法与系统集成:

应用领域

  • 软件无线电;
  • 雷达与基带信号处理;

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