自主可控 全国产化
智能信号处理平台
PCIe-403 信号处理模块
产品简介
UD PCIe-403信号处理模块为标准PCIe全高全长双槽结构，基于VU13P+ZYNQ架构，对外有PCIe3.0×16、PCIe4.0×8（国产器件）、100G以太网、千兆以太网、GPIO和串口等，可以插入标准机箱使用，也可以单独+12V供电使用。模块采用全国产化设计，也可搭载进口芯片。FPGA搭载4组72bit位宽的DDR4存储器，非常适合于算法验证、硬件加速、高缓存吞吐率等场景应用。板载有1个FMC+(兼容FMC子板)接口，满足VITA57.1和VITA57.4规范（只全互联了LA[33：0]和GTY[23:0]），可以适配大多数ADC/DAC FMC或FMC+子卡。全部器件选择工业级和以上质量等级元器件。
应用行业
- 通信、卫星、雷达、视频图像等信号处理
- 数据采集存储、波形生成与回放
- 级联信号处理、多路万兆以太网/光纤分发
- 高速瞬态脉冲处理、测控仪器、软件无线电
- 高性能计算、服务器硬件加速、算法验证平台、Net FPGA
产品特点
- 全国产兼容设计，可以支持100%国产化
- 4组DDR4，每组位宽72bit，总共容量最大为32GB+4GB ECC
- 支持0×16、PCIe4.0×8(国产器件)
- 支持4组100G以太网接口
- 支持FMC+接口，24路GTX扩展，可与JESD204C 高速AD/DA互联
- 支持通过以太网远程更新VU13P程序
- 单电源+12V供电，支持插入标准服务器或单独千兆网使用
- 板载GPS/BD模块，也支持IRIG-B码时统输入
原理框图
产品配置
- 0×16配置，带宽≥10GB/s
- FPGA: XCVU9P、XCVU13P、JFM9VU9P、JFM9VU13P、SMQ9VU13P可选配
- 4组独立DDR4: 72bit位宽，速率2400Mb/s，4GB、8GB可选配
- 支持GPS/BD授时和定位、IRIG-B码接口
- 2组8路光纤：QSFP-DD，支持UDP/IP、TCP/IP、RapidIO、Aurora协议，速率≥25Gbps，可用于多板级联
- 温度监控：可以检测PCB板、环境或散热片温度
- 电压监控：FPGA自带电压监控功能
- 板载晶振：50MHz±10ppm
- LED灯：电源指示灯1颗，状态指示灯4颗
- 支持外触发、外时钟功能
FMC功能扩展：
- 标准FMC+连接器，兼容FMC接口，满足1、VITA57.4规范
- GTX：24路连接到FPGA速率≥25Gbps
- 注意：34对LVDS的的电平，均为同一电平标准VADJ，默认电平5V
对外接口：
- GPIO口：分2组，分别为6路和2路，支持3V电平，速率最高40MHz
- RS232口：2路标准RS232电平，速率最高120Kbps
- RS485口：2路半双工，速率最高12Mbps，兼容RS422电平
- CAN口：1路全双工，速率最高1Mbps
- 千兆网口：1路，RJ45连接器, 支持10M/100M/1000M BASE-T
- 100G以太网口：4路，QSFP+_DD连接器，支持UDP/TCP、RapidIO、Aurora协议
- 外触发接口：SMA，外接信号经过滞回比较器后再到FPGA，3V或5V电平
- 外时钟接口：SMA，外接信号直接到FPGA的全局时钟管脚，单端3V电平
- 外接电源口：直流+12V，
- 输出电源：支持输出（500mA电流）+12V或+3.3V供外接天线使用
- JTAG接口：3个（VU13P 1个，ZYNQ两个）
其他特性：
- PCB板尺寸：15mm×246mm×2 slot
- DC +12V（±5%），功耗45W~145W（根据FPGA的频率和使用资源消耗）
- 工作温度：+5~40℃、-20~+45℃、-40~+60℃可选
测试程序
- FPGA的所有管脚已例化
- FPGA读写DDR4、RS232/485/GPIO接口回环、PCIe接口识别到卡、获取板卡温度、接收GPS/BD模块数据、千兆以太网络PHY与计算机联通、光纤接口测试、LED跑马灯等
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