原创 PCIe-403 VU13P加速卡/算法验证板/信号处理板

2025-3-13 10:19 35 0 分类: FPGA/CPLD 文集: 信号处理


PCIe-403是基于VU13P FPGA的PCIe板卡,支持PCie3.0×16和PCIe4.0×8,可以作为计算加速、算法验证、信号处理、宽带网络收发等应用场景。

主要技术特点:

1.支持4路100G以太网;

2.支持4组DDR4,每组DDR4位宽72bit;

3.支持FMC+

4.支持PCIe3.0×16(金手指)和PCIe4.0×8(MICO PCIe);

5.VU13P+ZYNQ架构

6.支持千兆网远程更新固件

7.板载两组启动flash,可以快速切换固件程序;

8.支持USB、GPIO口、GPS/BD、B码、CAN、RS232、RS485

9.支持全国产化替换。


PCIe-403原理框图:

主要技术参数:

产品配置:

1. PCIe3.0×16配置,带宽≥10GB/s

2. FPGA: XCVU9P、XCVU13P、JFM9VU9P、JFM9VU13P可选配

3. 4组独立DDR4: 72bit位宽,速率2400Mb/s,4GB、8GB可选配

4. GPS/BD定位:中科微电子,带秒脉冲

5. 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

6. 温度监控:可以检测PCB板、环境或散热片温度

7. 电压监控:FPGA自带电压监控功能

8. 板载晶振:50MHz±10ppm

9. LED灯:电源指示灯1颗,状态指示灯4颗

10. 支持外触发、外时钟功能

FMC功能扩展:

1. 标准FMC+连接器,兼容FMC接口,满足VITA57.1、VITA57.4规范

2. GTX:24路连接到FPGA速率≥25Gbps,更高速率请沟通

3. 注意:34对LVDS的的电平,均为同一电平标准VADJ,默认电平1.8V

对外接口:

1. GPIO口:分2组,分别为6路和2路,支持3.3V电平,速率最高40MHz

2. RS232口:2路标准RS232电平,速率最高120Kbps

3. RS485口:2路半双工,速率最高12Mbps,兼容RS422电平

4. CAN口:1路全双工,速率最高1Mbps

5. 千兆网口:1路,RJ45连接器, 支持10M/100M/1000M BASE-T

6. 100G以太网口:4路,QSFP+_DD连接器,支持UDP/TCP、RapidIO、Aurora协议

7. 外触发接口:SMA,外接信号经过滞回比较器后再到FPGA,3.3V或5V电平

8. 外时钟接口:SMA,外接信号直接到FPGA的全局时钟管脚,单端3.3V电平

9. 外接电源口:直流+12V,

10. 输出电源:支持输出(500mA电流)+12V或+3.3V供外接天线使用

11. JTAG接口:3个(VU13P 1个,ZYNQ两个)

其它特性:

1. PCB板尺寸:111.15mm×246mm×2 slot

2. DC +12V(±5%),功耗45W~145W(根据FPGA的频率和使用资源消耗)

3. 工作温度:+5~40℃、-20~+45℃、-40~+60℃可选

测试程序:

1. FPGA的所有管脚已例化
2. 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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