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Xilinx FPGA的FMC接口

FPGA之家 ? 來源:FPGA之家 ? 2023-02-06 15:44 ? 次閱讀

本文主要介紹Xilinx FPGA的FMC接口。

Xilinx FPGA的FMC是FPGA Mezzanine Card的簡稱。FMC分為處理引擎(載卡)和I/O引擎(FMC模塊)兩大部分。載卡和模塊之間通過連接器連接(Samtec的),載卡上的連接器通常使用母座(female),模塊上的連接器通常使用公座(male),設(shè)計人員可以重復(fù)利用單個載卡(包括一個或多個FPGA以及適當數(shù)量和類型的FMC連接器和板)作為多種不同市場和應(yīng)用的基礎(chǔ)。同時,借助性能更高、功能更強的新型FPGA產(chǎn)品,設(shè)計人員能在確保與現(xiàn)有FMC模塊全面兼容的同時輕松升級到新載卡。

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FMC標準定義了單寬度(69mm*76.5mm)和雙寬度(139mm*76.5mm)兩種尺寸。單寬度模塊支持到載卡的單個連接器。雙寬度模塊主要面向需要更高帶寬、更大前面板空間或較大PCB面積的應(yīng)用,支持多達兩個連接器。FMC標準提供兩種尺寸,能夠更加靈活地根據(jù)空間、I/O要求或者這兩者的要求對板進行精心優(yōu)化。

選定尺寸之后,板設(shè)計人員就要在兩種不同連接器間做出選擇,以用作FMC標準到載卡上FPGA的接口:一種是具有160個引腳的低引腳數(shù)(LPC:Low Pin Count Connector with 160pins)連接器,另一種則是具有400個引腳的高引腳數(shù)(HPC:High Pin Count Connector with 400pins)連接器。這兩種連接器均支持高達2Gb/s的單端和差分信號傳輸速率,且到FPGA串行連接器的信號傳輸速率高達10Gb/s。

除了68個用戶定義的單端信號或者34個用戶定義的差分對外,LPC連接器還提供了1個串行收發(fā)器對、時鐘、JTAG接口和1個作為基礎(chǔ)智能平臺管理接口(IPMI)命令可選支持的I2C接口。而HPC連接器則提供了160個用戶定義的單端信號或者80個用戶定義的差分對、10個串行收發(fā)器對以及更多時鐘。

HPC和LPC連接器都使用相同的機械式連接器,唯一的差別在于實際上移植哪些信號,因此采用LPC連接器的卡也能插入HPC處,而且只要適當設(shè)計,HPC卡在插入LPC處時還能提供諸多派生功能。

詳細的規(guī)格可以參考相關(guān)標準:

ANSI/VITA 57.1 - Revised2019 FMC: FPGA Mezzanine Cards Base Standard

ANSI/VITA 57.4 - Revised2018 FMC+: FPGA Mezzanine Cards Base Standard - Next Generation

以上就是針對FMC的簡單介紹,詳細可以參考相關(guān)標準。

審核編輯 :李倩

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原文標題:Xilinx FPGA的FMC接口

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