原创 ARM+DSP+FPGA高级通信系统原型开发平台

 2012-11-13 02:54  1097 18 18 分类: 消费电子

ARM+DSP+FPGA大型芯片开发验证平台是国内第一款超高密度FPGA电路设计验证平台，率先采用 FPGA+DSP+ARM 的高端架构，为国内高校和企业建立电路设计实验室提供完整的原型设计验证平台，也可为企业流片前的验证提供可靠保证。已被香港多家应用科学研究院和国内多家院校等单位成功应用。

为保证高频稳定运行，PCB采用18层板的设计方案，硬件包括Xilinx公司当前主流的Virtex-5系列高性能FPGA，最大可达66万（331776×2＝663552）个逻辑单元，大概相当于2000万门，一个高性能 DSP 系统，一个 32 位处理器系统，还有各种接口和扩展口，全板通过高速阻抗测试、热应力检测及电性能测试，满足各类处理器模型及复杂通信系统的设计仿真，结合最新的DM642 DSP 处理器和 ARM9 处理器，可实现高性能 SOC 系统设计验证。配合我们提供的扩展板，还可实现高速数字无线通信、高速视频采集编解码等综合仿真。

开发平台主要包括3部分，高速超大容量FPGA子系统、32位ARM处理器子系统、高性能DSP 子系统。每个子系统各自都有其丰富的扩展接口，方便其连接各种用户扩展部件，板卡。开发系统配备完善的人机交互界面和通用接口，包括 3.5寸的TFT真彩LCD、LED显示，多功能按键等。非常适合用于通信系统、多媒体系统的开发与验证，也适合大专院校相关专业的教学、科研。

开发灵活方便：ARM+DSP+FPGA 综合实验系统为了开发使用方便，做了大量考虑。开发系统中大量的资源被有结构的组织起来。系统中不同部分的数据路径通畅合理，能够最大限度的满足各种应用的需求。外围接口非常丰富，每个子系统都有各自独立的扩展接口。系统各部分被有效的隔离了，每个子系统可以单独工作不会互相干扰。开发平带设计中充分考虑到复杂系统调试的困难，利用合理的结构提供丰富的调试方法，可以大幅提高复杂系统调试的效率。

开发平台三个子系统的详细配置：

ARM子系统硬件配置

配置项	芯片型号	备注1	备注2
CPU	Samsung S3C2440A	工作频率506MHz	32bit总线宽度
SDRAM	2×K4S561632C-TC75	64Mbytes	32bit总线宽度
NOR FLASH	SST39VF1601-TSOP48A	16Mbytes	16bit总线宽度
NAND FLASH	K9F1208	64Mbytes	8bit总线宽度
Ethernet Controller	DM9000E	10M/100M自适应以太网	16bit总线宽度
CPLD	XC95144	配置与FPGA，DSP及其他外设的通信逻辑
LCD	320*240	3.5寸TFT彩屏	颜色：16777216
IDE	ATA硬盘接口
USB	2×USB1.1	1个USB Host接口
UART	3×RS232	RS232接口
JTAG	调试ARM子系统/烧写Flash	20针
数码接口	SD卡接口、CF卡接口
操作系统	嵌入式Linux/WINCE 可选	Linux版本2.4.18	WINCE5.0/6.0

DSP子系统硬件配置

配置项	芯片型号	备注1	备注2
CPU	TMS320DM642	600MHz, 4800MIPS	64bit总线宽度
SDRAM	2×H57V283220T	64Mbytes	64bit总线宽度
NOR FLASH	AM29LV033C	4Mbytes	8bit总线宽度
Video input	2*TVP5150PBS	NTSC:720*525@30帧/S	PAL: 720*625@30帧/S
Video output	SAA7121H	NTSC:720*525@30帧/S	PAL: 720*625@30帧/S
Audio interface	TLV320aic23BPW	1个 input/ 1个output
JTAG	调试DSP子系统/烧写Flash	14针
UART	2*MAX3160	扩展口
CPLD	XC95144	配置与FPGA，ARM及其他外设的通信逻辑

FPGA子系统硬件配置

配置项	芯片型号	备注1	备注2
FPGA	Xilinx XC5VLX330	33万个逻辑单元/每颗	可配 2 颗
SDRAM	2×K4S561632C-TC75/每颗	64Mbytes/每颗	可配 4 颗
PLATFORM FLASH	XCF32PV048C/每颗	3片/每颗	可配 6 颗
SRAM	CY7C1061AV33	1M*16比特/每颗	可配 2 颗
NOR FLASH	SST39VF1601-TSOP48A	16Mbytes/每颗	可配 2 颗
扩展插槽	两个对称的96-PIN欧式插座/每颗	用于扩展子板	可配 4 个
扩展排针	8个对称的26PIN排针/每颗	用于扩展子板和做测试点	可配 16 个
FPGA部分是由两个基本等同的XC5VLX330子系统构成，高速超大容量的FPGA芯片，采用的是1760BGA封装，其通用I/O脚高达1200个管脚。为充分利用其I/O资源，本开发板采用了18层板设计，其I/O口主要用于：与ARM子系统通信与DSP子系统通信两个FPGA子系统通信两个96pin扩展插槽，用于扩展外设板卡 8个26pin的扩展与测试排针，主要用于并行检测与测试

主要应用领域：
ARM+DSP+FPGA 综合实验开发验证系统非常适合高等院校，科研院所，科研机构等单位，也可以适用于,各种复杂系统开发、算法验证、原形试制、样机评估等。

*高速大容量多媒体处理系统

*高速大容量数字通信系统

*软件无线电开发验证系统

*ASCI芯片前期开发验证平台

可加配无线宽带射频板卡
射频发射板负责将基带信号调制并且上变频到需要发射的频率。
频率：100KHz ~ 4GHz
射频带宽：200Mz

发射功率：-135dBm ~ 16dBm电可调
射频接收板负责将射频调制信号，经过适当的信号处理链路，下变频到一个可调的合适中频，再通过高速ADC芯片采样，送入FPGA中进行处理。
ARM-DSP-FPGA综合实验系统
SZPB-3300平台： S3C2440A+TMS320DM642+XC5VLX330

SZPB-6600 平台： S3C2440A+TMS320DM642+两片XC5VLX330
RF发射板： ICPB-Tx-RF

RF接收板： ICPB-Tx-RF

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