基于FPGA和DSP的高速雷达信号分析、成像信号实时处理板系统

只看该作者 · 2012-6-15 14:22

本项目标识码： 01TIC6455064
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基于TMS320C6455、XC5VSX95T 的6U CPCI无线通信处理平台

1、板卡概述

　　本板卡由我公司自主研发，基于CPCI架构，符合PICMG2.0 D3.0标准，包含双TI TMS320C6455、Xilinx FPGA XC5VSX95T-1FF1136C。包括PCI和2个千兆以太网口；FPGA输出的接口包括2路 AD、2路DA、2个SFP光纤，4路RS232，1套音频接口，1个1PPS信号。电路用于软件无线电系统，基带信号处理，无线仿真平台，高速图像采集、处理等。

2、处理板技术指标
　　一、 DSP芯片部分
　　　1) DSP时钟主频1GHz，支持1.2GHz
　　　2) 内存总线独立，板载 DDR2-500 512MB
　　　3) PCI接口支持Master和Slave，32bit/33MHz或者32bit/66MHz。
　　　4) 双DSP与FPGA采用EMIF和Mcbps连接，EMIF支持16bit、32bit、64bit宽度，速度100MHz。
　　　5) 支持32MB-128MB Nor Flash
　　　6) 支持千兆网络接口
　　　7) 两片C6455之间通过RapidIO的方式耦合在一起，之间双向传输速率可达10Gbps。
　　二、FPGA芯片部分
　　FPGA采用 Xilinx新一代高端V5系列芯片，选择型号为：XC5VSX95T-1FF1136C，XC5VSX95T 具有逻辑模块160 x 54 最大RAM模块1,120Kb，DSP48E 640个，CMT时钟管理6个 RocketIO GTP 16个，总IObank 20个，最大使用IO数680个。
　　　1) 外接DDR2内存条，可支持到最大4GB。
　　　2) AD器件采用ADS62P49，2路输入，最大采样率支持250MSPS，为14bit数据。输入信号为76-108M，108-140M信号。信号幅值50欧姆，1V，物理接口为 SMA。
　　　3) 2路DAC输出，器件采用AD9777，转换率为160MHz，为16bit数据。输出信号幅值1V，50欧姆，物理接口为SMA，J4、J5支持后走线40对差分，80根IO。
　4) 支持4路UART接口。
　　　5) 支持音频Codec接口，Line、MIC输入，Line、Phone立体声输出。
　　　6) 1pps秒脉冲输入功能，接口为SMA 。
　　　7) 外部参考时钟输入功能，接口为SMA。
　　　8) 外部事件触发输入功能，接口为SMA。
　　　9) 拨码输入/ LED灯指示。
　　　10) FPGA下载支持从串模式（slave serial）和从并模式（slave selectMAP）。

　　三、整板复位功能、电源指示，电源热插拔管理。

3、软件功能：
　　1) 支持PCI驱动，Window Driver，支持板卡 master EDMA 中断操作。
　　2) 支持千兆网络传输，移植LWIP协议栈，支持ping，TCP、UDP、IP传输协议。
　　3) 支持Flash 、PCI Boot引导方式
　　4) 支持RapidIO X1 X4 EDMA 中断数据传输。
　　5) FPGA 完整的 DDR2控制、USB、RS232、1pps GPS 数据收发传输。
　　6) FPGA Rocket 光纤数据传输测试程序。
　　7) DSP与FPGA的EMIF口 EDMA，同步中断传输，测试速率在200MB/s以上。
　　8) 支持FPGA程序采用 Flash、DSP引导加载。
　　9) AD DA 数据的读写配置参考程序。

4、物理特性：
　　尺寸：6U CPCI板卡，大小为160X233.35mm。
　　储存温度：-20℃～ +70℃
　　工作温度：商业级0℃～ +55℃ ，工业级 -40℃～ +85℃
　　工作湿度：10%～80%

5、供电要求:
　　双直流电源供电。整板功耗 20W。
　　电压：+5V 2A ，+3.3V 3A。
　　纹波：≤10%

6、应用领域
　　雷达、软件无线电、图像数据采集、广播电视等

7、技术支持
　　直接由板卡开发团队提供技术支持，可以根据用户需要修改原理图和PCB，并升级为图像采集卡，数据播出卡等开发平台。团队也可支持应用程序开发。