FPGA Xilinx K7 Kintex7 PCIe comunicazione in fibra ottica
Breve descrizione:
Ecco una panoramica generale dei passaggi coinvolti:
Selezionare un modulo transceiver ottico appropriato: a seconda dei requisiti specifici del sistema di comunicazione ottica, è necessario scegliere un modulo transceiver ottico che supporti la lunghezza d'onda, la velocità di trasmissione dati e altre caratteristiche desiderate. Le opzioni più comuni includono moduli che supportano Gigabit Ethernet (ad esempio, moduli SFP/SFP+) o standard di comunicazione ottica ad alta velocità (ad esempio, moduli QSFP/QSFP+).
Collegare il transceiver ottico all'FPGA: l'FPGA in genere si interfaccia con il modulo transceiver ottico tramite collegamenti seriali ad alta velocità. A questo scopo, è possibile utilizzare i transceiver integrati nell'FPGA o pin di I/O dedicati progettati per la comunicazione seriale ad alta velocità. È necessario seguire la scheda tecnica del modulo transceiver e le linee guida di progettazione di riferimento per collegarlo correttamente all'FPGA.
Implementare i protocolli e l'elaborazione del segnale necessari: una volta stabilita la connessione fisica, è necessario sviluppare o configurare i protocolli e gli algoritmi di elaborazione del segnale necessari per la trasmissione e la ricezione dei dati. Ciò può includere l'implementazione del protocollo PCIe necessario per la comunicazione con il sistema host, nonché eventuali algoritmi di elaborazione del segnale aggiuntivi richiesti per la codifica/decodifica, la modulazione/demodulazione, la correzione degli errori o altre funzioni specifiche dell'applicazione.
Integrazione con l'interfaccia PCIe: l'FPGA Xilinx K7 Kintex7 è dotato di un controller PCIe integrato che gli consente di comunicare con il sistema host tramite il bus PCIe. È necessario configurare e adattare l'interfaccia PCIe per soddisfare i requisiti specifici del sistema di comunicazione ottica.
Testare e verificare la comunicazione: una volta implementata, sarà necessario testare e verificare la funzionalità della comunicazione in fibra ottica utilizzando apparecchiature e metodologie di test appropriate. Ciò può includere la verifica della velocità di trasmissione dati, del tasso di errore di bit e delle prestazioni complessive del sistema.
DDR3 SDRAM: 16 GB DDR3 bus a 64 bit, velocità dati 1600 Mbps
QSPI Flash: un pezzo di QSPIFLASH da 128 Mbit, che può essere utilizzato per i file di configurazione FPGA e l'archiviazione dei dati utente
Interfaccia PCLEX8: l'interfaccia PCLEX8 standard viene utilizzata per comunicare con la scheda madre del computer tramite la porta PCIE. Supporta lo standard PCI Express 2.0. La velocità di comunicazione a canale singolo può raggiungere i 5 Gbps.
Porta seriale USB UART: una porta seriale, da collegare al PC tramite il cavo miniUSB per eseguire la comunicazione seriale
Scheda Micro SD: la scheda MicroSD è posizionata in modo tale che sia possibile collegare la scheda MicroSD standard
Sensore di temperatura: un chip sensore di temperatura LM75, in grado di monitorare la temperatura ambientale attorno alla scheda di sviluppo
Porta di estensione FMC: un FMC HPC e un FMCLPC, che possono essere compatibili con varie schede di espansione standard
Terminale di connessione ad alta velocità ERF8: 2 porte ERF8, che supportano la trasmissione del segnale ad altissima velocità Estensione a 40 pin: riservata un'estensione generale Interfaccia IO con 2,54 mm 40 pin, O effettivo ha 17 coppie, supporta 3,3 V
La connessione periferica del livello e del livello 5V può collegare le periferiche periferiche di diverse interfacce 1O per uso generale
Terminale SMA; 13 testine SMA placcate in oro di alta qualità, che consentono agli utenti di collaborare con schede di espansione FMC AD/DA ad alta velocità per la raccolta e l'elaborazione del segnale
Gestione del clock: sorgente multi-clock. Tra queste, la sorgente di clock differenziale di sistema a 200 MHz SIT9102
Oscillazione differenziale al cristallo: cristallo da 50 MHz e chip di gestione dell'orologio programmabile SI5338P: dotato anche di
66 MHz EMCCLK. Può adattarsi con precisione a diverse frequenze di clock di utilizzo
Porta JTAG: porta JTAG standard da 10 punti da 2,54 mm, per il download e il debug dei programmi FPGA
Chip di monitoraggio della tensione di sub-reset: un pezzo di chip di monitoraggio della tensione ADM706R e il pulsante con il pulsante fornisce un segnale di reset globale per il sistema
LED: 11 luci LED, indicano l'alimentazione della scheda, il segnale config_done, FMC
Segnale indicatore di alimentazione e 4 LED utente
Chiave e interruttore: 6 chiavi e 4 interruttori sono pulsanti di reset FPGA,
Il pulsante Programma B e 4 tasti utente sono composti. 4 interruttori a doppio comando a lama singola