基于VU9P的雙路5Gsps AD 雙路6Gsps DA PCIe數(shù)據(jù)卡 一、板卡概述 基于XCVU9P的5Gsps AD DA收發(fā)PCIe板卡。該板卡要求符合PCIe 3.0標(biāo)準(zhǔn)，包含一片XCVU9P-2FLGA2014I、2組64-bit/8GB DDR4、2路高速AD， 2路高速DA，支持外觸發(fā)，外時(shí)鐘。板卡工作溫度范圍0到60℃，板卡設(shè)計(jì)加工包含散熱裝置，支持服務(wù)器風(fēng)冷散熱。軟件包括接口測試軟件，支持甲方應(yīng)用開發(fā)。 二、硬件組成 2.1 板卡邏硬件圖如圖所示： 2.2功能指標(biāo) （1）主芯片使用XCVU9P-2FLGA2014I 工業(yè)級芯片，AD使用EV10AQ190A 2片， DA使用AD9162 2片。 （2）板卡符合PCIe 3.0規(guī)范，采用x16模式硬件設(shè)計(jì)，理論帶寬高達(dá)64Gbps，支持PCIex8模式使用，在Linux系統(tǒng)下測試速率可達(dá)5000MByte/s。 （3）2路AD輸入，支持-250mV~250mV單端輸入，交流耦合 50歐姆阻抗，轉(zhuǎn)換速率5GSPS；SMA接口。實(shí)際工作速率是4Gsps。 （4） 2路DA輸出，支持-200mV~200mV單端輸出，交流耦合 50歐姆阻抗，轉(zhuǎn)換速率6GSPS；SMA接口。實(shí)際工作速率 都是6Gsps。 （5）板載10MHz 時(shí)鐘，通過時(shí)鐘芯片配置輸出，給FPGA，AD，DA芯片工作。 （6）外部參考時(shí)鐘輸入1路：外部輸入10MHz時(shí)鐘給時(shí)鐘芯片作為參考，單端信號(hào)，LVTTL電平，和板載時(shí)鐘二選一，給時(shí)鐘芯片。連接器為SSMC(推薦型號(hào)：SSMC-JYWHD)。 （7）同步信號(hào)輸入，電平LVTTL，接入時(shí)鐘生成芯片；SSMC接口。 （8）支持1路QSFP28光纖接口，支持4X 25Gbps，可用于100G以太網(wǎng)開發(fā)應(yīng)用。 （9）板載兩組64-bit DDR4，每組總?cè)萘恐С?GB，可穩(wěn)定工作于1200MHz(2400MT/s)。 （10）一片BPI Flash 用于程序配置 ，1片SPI x4 NorFlash，可用于參數(shù)存儲(chǔ)。 （11）外置FPGA JTAG調(diào)試接口。 （12）14個(gè)GPIO備份使用，四個(gè)LED指示燈，四個(gè)用戶按鍵。 （13）JTAG調(diào)試口位于板卡上邊沿，方便板卡插入機(jī)箱后調(diào)試使用。 （14）板卡結(jié)構(gòu) 全高PCIe標(biāo)準(zhǔn)卡，長度控制在2/3全長以內(nèi)，加散熱板，機(jī)箱風(fēng)冷散熱，提供前面擋板。 （15）板卡工作溫度范圍 0到+60℃。 （16）板卡供電12V(±10%), PCIe槽位可單獨(dú)供電，也可單獨(dú)使用外置電源；典型功耗75W。 三、軟件內(nèi)容 本板卡開發(fā)軟件主要完成硬件的接口測試、程序加載。主要為FPGA配置程序的加載測試，參數(shù)存儲(chǔ)Flash的讀寫測試，DDR4的讀寫測試，AD DA 時(shí)鐘配置，數(shù)據(jù)接入測試，GPIO測試。本測試說明書使用到的軟件包括： （1）FPGA軟件開發(fā)工具Vivado2018.3 ， Verilog語言開發(fā)，運(yùn)行在 Linux系統(tǒng)的PC機(jī)下； （2）接口軟件內(nèi)容包括如下： ● 板卡硬件測試； ● Flash加載測試代碼； ● DDR4測試代碼，兩組同時(shí)工作、單獨(dú)工作； ● AD、DA、時(shí)鐘配置及采集接口程序測試（DA的Jesd204B IP使用Xilinx默認(rèn)版本）； ● PCIe3.0 x8模式XDMA測試，包含F(xiàn)PGA代碼，在 Linux系統(tǒng)的PC機(jī)下的驅(qū)動(dòng)； ● 觸發(fā)信號(hào)測試代碼； ● 其它GPIO測試代碼。 以上程序提供測試用例，測試方法，測試報(bào)告及使用說明書 （備注：甲方提供軟件測試驗(yàn)收的服務(wù)器，以保證后續(xù)使用的兼容性） 四、交付資料 （1）硬件內(nèi)容 硬件板卡1塊，帶散熱板。 （2）軟件內(nèi)容 ● DDR測試代碼； ● AD、DA、時(shí)鐘配置及數(shù)據(jù)接入輸出參考代碼； ● PCIe XDMA FPGA及上位機(jī)測試代碼（支持Linux）； ● 光纖 ibert測試 ● GPIO測試代碼； ● 程序下載配置參考代碼。 （3） 電子版文檔 ● 板卡pdf格式的電子版原理圖（不含電源） ● 板卡硬件使用及測試說明書