基于双TMS320C6678+双XC6VSX315T的6U VPX高速数据处理平台

一、板卡概述

　　板卡由我公司自主研发，基于VPX架构，主体芯片为两片 TI DSP TMS320C6678,两片Virtex-6 XC6VSX315T-ff1156 FPGA，1个RapidIO Switch。FPGA连接FMC子卡。FPGA片外挂接2簇32bit DDRIII SDRAM，最大容量支持2GB。每片FPGA还通过EMIF总线连接一片TMS320C6678型8核心DSP。所有信号处理FPGA与DSP均通过SRIO 4X连接板上一片8端口SRIO 4X交换芯片。DSP芯片外挂最大容量支持2GB的DDRIII SDRAM。两片DSP之间通过HyperLink进行高速直接互联。两片FPGA之间通过8X GTX以及若干LVDS信号互联。
　　 可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。支持热插拔，设计芯片可以满足工业级要求。

二、处理板技术指标

1. SRIO 4X交换网络连接两片DSP以及两片Virtex-6 FPGA
2. SRIO 4X交换网络连接4组SRIO 4X至VPX P1;
3. 具备一个SRIO 4X交换芯片;
4. 具备高速RocketIO数据传输链路;
5. 具备I2C接口，实现系统功耗、状态管理;
6. 可以接入VPX P0参考时钟进行工作;
7. 通过VPX P0接口定义板卡编号GA[5:0]，并设置网络MAC，DSP 网络均可配置交换功能。
8. 提供2个FMC子卡接口，每个FMC子卡接口与一片Virtex-6 XC6VSX315T FPGA连接；
9. 支持热插拔，工业级设计。

    FPGA芯片

1. 具备2片FPGA Virtex-6 XC6VSX315T；
2. 两片Virtex-6 FPGA直接通过40bit LVDS以及8X GTX互联
3. 每片Virtex-6 FPGA与一片DSP连接EMIF总线与中断资源
4. 每片Virtex-6 FPGA对VPX连接28bit LVDS
5. 每片Virtex-6 FPGA对VPX连接12bit LVCMOS-18
6. 每片Virtex-6 FPGA对VPX连接8X GTX
7. 每片Virtex-6 FPGA通过60bit LVDS连接一个FMC-HPC子卡接口
8. 每片Virtex-6 FPGA外挂两簇32bit最高1GB DDRIII SDRAM
9. 每片Virtex-6 FPGA外挂一片NOR FLASH用于BPI模式加载
10. 每片Virtex-6 FPGA对外挂一片SPI接口FRAM

DSP芯片

1. 内建两片TI DSP TMS320C6678型8核心DSP芯片;
2. 两片DSP通过片内千兆以太网交换网络互联;
3. 一片DSP的千兆以太网1000 BASE-T连接至板端RJ45;
4. 一片DSP的千兆以太网1000 BASE-T连接至VPX P2;

三、软件系统
　　 1) 支持PCIe驱动。
　　 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 X4 EDMA 中断 数据传输。
　　 5) FPGA 完整的 DDR2控制、网络数据收发传输。
　　 6) FPGA Rocket 光纤数据传输测试程序。
　　 7) DSP与FPGA的RapidIO口 EDMA，同步中断传输，满足理论速度10Gbps。
　　 8) 支持FPGA程序采用 Flash、DSP引导加载。

四、子卡配用：

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

六、供电要求:
　　 双直流电源供电。整板功耗 50W。
　　 电压：+5V 5A ，+3.3V 6A。
　　 纹波：≤10%

七、应用领域
　　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。

八、FMC子卡搭配实例

(1) 双TI DSP6678+双FPGA V6 XC6VSX315T 的ADDA软件无线电通用处理卡套件 搭配 AD/DA子卡模块 =   + 该类AD/DA子卡模块就专门针对xilinx开发板设计的标准板卡，用于模拟信号、中频信号采集，信号发出等应用。 可选配：FMC125、FMC150、FMC145、FMC160； (2) 双TI DSP6678+双FPGA V6 XC6VSX315T 的万兆光纤通用处理卡套件 搭配 万兆光纤子卡模块 = + 该类光纤SFP子卡模块就专门针对xilinx开发板设计的标准板卡，用于中、远距离高速传输等应用。 可选配：四路SFP、八路SFP卡、2路万兆sFP+光纤卡； (4) 双TI DSP6678+双FPGA V6 XC6VSX315T 的Cameralink图像处理卡套件 搭配 cameralink子卡模块 = + 该类图像子卡模块就专门针对xilinx开发板设计的标准板卡，用于用于数字成像，图像分析与测试等应用。 可选配：cameralink输入、输出子卡模块（base、full）；