基于V7 690T +ZYNQ7020的高性能双FMC 载板

发布时间 2023-09-10 09:07:25作者: 硬件研发18511338032

概要

QT7021板卡是一款高性能的FMC载板。板载2个HPC形式的FMC连接器。板卡选用了1片Xilinx Virtex 7系家族中的XC7VX690T-2FFG1761芯片负责计算和处理,另外搭配一颗Zynq系列的XC7Z020-CLG484作为系统控制。XC7VX690T搭配了2组每组5颗16bit/512MB的DDR3-1866的SDRAM(其中一颗作为ECC校验),还搭配了1颗256Mb的SPI Flash加载程序,硬件预留1颗SPI Flash作为存储。XC7Z020的PS和PL分别搭配了2颗16bit/512MB的DDR3-1866的SDRAM,PS端还搭配了一颗256Mb的SPI Flash加载程序。板卡还支持其他丰富的各种接口,一个eMMC模块接口(也可配置成GPIO/CAN/UART/IIC/SPI/PJTAG等接口),一个Micro SD卡槽,2个标准RJ45的千兆网口,一个Mini USB转接UART接口,1个Micro USB转接JTAG下载口和1个6pin的JTAG口,1个6pin的422串口(预留支持选焊成232和485电路), 2个QSFP+的光纤口,1个J30J形式的13路3.3V标准GPIO接口和2个SSMC形式的普通IO口(其中1个预留有GPS电路,可支持RF信号输入)。还有一个高速扩展口,可以支持PCIe 3.0x4的信号扩展。
 

QT7021通过2个HPC的标准FMC (VITA 57.1)接口向外部提供丰富、高速且可配置的数字I/O资源,其中每路FMC可提供82对高速差分线(含2对差分时钟线)、10组共20对超高速DP差分对及2对超高速差分时钟线,客户可以根据应用需求灵活地选择FMC子卡,比如ADC子卡、DAC子卡以及光纤子卡等。同时可支持Windows,Linux上位机驱动。便于构建灵活、高效的开发及使用环境。

原理图

技术指标

— 处理和计算FPGA默认为XC7VX690T-2FFG1761I,控制FPGA默认为XC7Z020-CLG484,一起提供高性价比的丰富的逻辑资源;

— 2种FPGA均可选择完全兼容的替代芯片;

— 提供2路FMC标准(VITA 57.1)子卡接口,每路包括82对高速差分线(含2对差分时钟线)、10组共20对超高速DP差分对及2对超高速差分时钟线;

— XC7VX690T搭配2组每组5颗16bit /512MB的DDR3-1866的SDRAM(其中一颗作为ECC校验)和1颗256Mb的加载程序用的SPI Flash;

— XC7Z020的PS和PL分别搭配了2颗16bit/512MB的DDR3-1866的SDRAM,PS端还搭配了1颗256Mb的加载程序用的SPI Flash;

— 板载1个1.27双排针(2*10)连接器,默认为EMMC接口,可配置成GPIO/CAN/UART/IIC/SPI/PJTAG等接口;

— 板载1个Micro SD接口;

— 支持1个Mini USB转UART串口和1个6pin的422串口;

— 支持1个Micro USB转JTAG调试接口和1个6pin的JTAG口;

— 1个J30J形式的13路GPIO接口和2个SSMC形式的普通IO口(其中1个也可作为RF信号输入);

— 板载2个RJ45千兆网口;

— 支持2个QSFP+的光纤接口;

— 板载一个能支持PCIe3.0 x4的高速扩展口;

— 12V直流供电接口;

— 支持功耗和温度检测功能;

— 通用驱动库及开发程序包,支持多种操作系统;

应用

— FPGA信号处理

— 实时多算法处理的在线测试验证

— 测试测量快速环境搭建

— 无线、国防应用

其他支持

— 硬件、设计工具、 IP、以及预验证参考设计;

— 支持嵌入式设计和上位机设计;

— 支持 DDR3接口,千兆网,QSFP+接口等IP的例程;

— 支持 Windows驱动,Linux驱动;

— 可插接大部分符合VITA57规范的FMC子卡;

— 可提供FMC子卡演示程序。