全國產(chǎn)V7+FT6678高性能實(shí)時(shí)信號處理平臺

全國產(chǎn)V7+FT6678高性能實(shí)時(shí)信號處理平臺實(shí)物圖

1、概述

全國產(chǎn)V7+FT6678高性能實(shí)時(shí)信號處理平臺組成如圖1所示，包含1片性能不低于深圳國微的SMQ7VX690TFFG1761和兩片性能不低于FT-6678（國防科大）的DSP，總共3個(gè)主芯片；每個(gè)主芯片外部各搭配1組64bit的DDR3內(nèi)存模組以及各芯片啟動(dòng)配置所需要的存儲芯片；采用提供8路以上SFP+（10Gbps），在面板上通過集成多束光接口實(shí)現(xiàn)，3路 10/100/1000M Ethernet（1FPGA和2個(gè)DSP各1路），F(xiàn)PGA JTAG接口1個(gè)，DSP JTAG 1個(gè)，面板保留2路串口（1路RS422電平，1路RS232電平），通用GPIO≥6路LVTTL，提供PCIE3.0 X8接口；

互聯(lián)接口：板上3個(gè)主要計(jì)算芯片互聯(lián)接口主要采用高速串行接口SRIO x 4，高速串行接口單lane速率擬定為5Gbps。

全國產(chǎn)V7+FT6678高性能實(shí)時(shí)信號處理平臺原理框圖

2、技術(shù)指標(biāo)

2.1平臺內(nèi)部模塊連接關(guān)系：

DSP與FPGA之間通信設(shè)計(jì)：兩片DSP的 4x RapidI/O連接到FPGA，實(shí)現(xiàn)DSP與FPGA的RapidI/O通信；

兩片DSP的EMIF、GPIO和復(fù)位信號分別連接到FPGA;

DSP之間通信設(shè)計(jì)：兩片DSP片間采用4x RapidI/O互連，用于板間RapidI/O通信；

每個(gè)DSP外掛4片DDR3 SDRAM，總存儲容量2GB;

FPGA外掛2組DDR3 SDRAM，每組4片DDR3 SDRAM組成，每組存儲容量2GB;

FPGA外掛1組FLASH，每組存儲容量1Gb，可通過DSP向FLASH固化參數(shù);

FPGA通過SPI 4X模式實(shí)現(xiàn)程序加載；

DSP通過SPI 1X模式實(shí)現(xiàn)程序加載；

2.2外部接口：

以太網(wǎng)通信設(shè)計(jì)：FPGA路提供一路Base1000T的以太網(wǎng)口,通過RJ45前面板引出，用于與PC機(jī)通信；

光纖通信設(shè)計(jì)：FPGA路提供2路QSFP+光纖接口，單路速率40Gbs,通過光纖接口前面板引出，通過一拖四光纖線后，其中一路可用于萬兆網(wǎng)，另外可用于波前傳感器通訊，接收圖像數(shù)據(jù)或其他光纖數(shù)據(jù)通訊；

串口通信設(shè)計(jì)：FPGA路提供2路RS422，2路RS232，用于低速數(shù)據(jù)通訊；

I/O接口：FPGA路提供4路I/O信號接口，用于低速數(shù)據(jù)通訊；

以太網(wǎng)通信設(shè)計(jì)：2片DSP引出兩路Base1000T的以太網(wǎng)口,通過RJ45前面板引出，用于與PC機(jī)通信；

總線接口：提供一組PCIE3.0,X8接口用于高速數(shù)據(jù)通訊；

2.3功能接口：

FPGA千兆網(wǎng)絡(luò)接口

FPGA DDR3讀寫

FPGA SPI接口

FPGA SRIO接口

FPGA GPIO接口

FPGA RS422接口

FPGA RS232接口

FPGA與DSP UART接口

FPGA光纖接口

FPGA SPI Flash Boot正確性

光纖數(shù)據(jù)速率

DSP與DDR3通訊數(shù)據(jù)讀寫

DSP SPI的bootloader程序的正確性

DSP與FPGA之間的SRIO接口

DSP與DSP之間的SRIO接口

DSP EMIF接口

DSP千兆以太網(wǎng)絡(luò)

NorFlash程序 BOOT固化

從FPGA到DSP的SRIO同步中斷傳輸

TTL接口收發(fā)

2.4 性能指標(biāo)：

FPGA主要功能：

千兆網(wǎng)絡(luò)傳輸，傳輸速率≥600Mbps

DDR讀寫，讀寫速率≥3200MB/s

SPI接口控制≥20Mbps

SRIO數(shù)據(jù)讀寫（x4模式），讀寫速率≥12Gbps

GPIO數(shù)據(jù)讀寫，讀寫速率≥160Mbps

Flash數(shù)據(jù)讀寫，讀寫速率≥18Mbps

光纖數(shù)據(jù)讀寫，單個(gè)lane讀寫速率≥10Gbps

串口發(fā)送接收，讀寫速率≥115200bps

固件加載時(shí)間：FPGA固件程序從SPI FLASH加載時(shí)間不大于900ms。

DSP功能：

SPI的bootloader程序

SRIO通訊（X4模式），讀寫速率≥12Gbps

網(wǎng)絡(luò)通訊，傳輸速率≥600Mbps

NorFlaah程序 BOOT

EMIF數(shù)據(jù)讀寫，傳輸速率≥160Mbps

DSP通過SPI 1X模式實(shí)現(xiàn)程序加載；

3.其他

外形尺寸：

寬x深x高180×240×30（mm）

供電需求：輸入電壓：12V

4. 環(huán)境適應(yīng)性：

工作溫度：-35℃~55℃

存儲溫度：-40℃~60℃

相對濕度：≤75％(25℃)

具有良好的防潮、防雨、防震、防沙塵、防霉（符合國軍標(biāo) 150.10A-2009《軍用設(shè)備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境實(shí)驗(yàn)方法 第 10部分:霉菌試驗(yàn)》有關(guān)規(guī)定要求，霉菌試驗(yàn)后長霉等級應(yīng)不大于 1級）防凍、防鹽霧（鹽霧濃度: 6mg/m3)、耐日曬、防火、防銹蝕等設(shè)計(jì)。

審核編輯 黃宇