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TI C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据创龙开发板硬件说明书

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本文的硬件说明书,主要围绕创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板进行详细讲解:

TL6678F-EasyEVM是创龙基于SOM-TL6678F核心板而研发的一款多核高性能DSP+FPGA开发板。开发板采用核心板+底板方式,底板采用沉金无铅工艺的8层板设计,尺寸为247.33mm*139.8mm,它为用户提供了SOM-TL6678F核心板的测试平台。为了方便用户开发和参考使用,上面引出了各种常见的接口,可以帮助用户快速评估SOM-TL6678F核心板的整体性能。

        创龙SOM-TL6678F核心板基于TI KeyStone C66x多核定点/浮点TMS3206678 + Xilinx Kintex-7 FPGA设计的高性能DSP+FPGA高速大数据采集处理器,采用沉金无铅工艺的14层板设计,尺寸为112mm*75mm,经过专业的PCB Layout保证信号的完整性,和经过严格的质量管控,满足多种环境应用。

具体如下:

  1. CPU处理器

基于TI KeyStone C66x多核定点/浮点DSP TMS320C6678 + Xilinx Kintex-7 FPGA高性能信号处理器,TI TMS320C6678集成8核C66x,每核主频1.0/1.25GHz,每核运算能力高达40GMACS和20GFLOPS,FPGA XC7K325T逻辑单元326K个,DSP Slice 840个,8对速率为12.5Gb/s高速串行收发器,以下是CPU功能框图:

创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解

创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解


  1. NAND FLASH

核心板上采用工业级NAND FLASH,DSP端128MByte,硬件如下图:

创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解


  1. NOR FLASH

核心板上采用工业级SPI NOR FLASH,DSP端(左边)128Mbit,FPGA端(右边)256Mbit,硬件如下图:

创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解

  1. RAM

RAM采用工业级低功耗DDR3L,DSP端1/2Gbyte可选,FPGA端512M/1Gbyte可选,硬件如下图:

创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解


  1. EEPROM

核心板上采用I2C接口1Mbit大小的工业级EEPROM,硬件如下图:

创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解

  1. ECC

RAM采用工业级低功耗DDR3L,DSP端256M/512MByte可选,硬件如下图:

创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解

  1. 温度传感器

核心板上有2个采用I2C接口的TMP102温度传感器,DSP端1个,FPGA端1个,实现了系统温度的实时监测,测量误差≤2,测试温度为-40至125,硬件如下图:

创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解

  1. B2B连接器

开发板使用底板+核心板设计模式,底板和核心板各有4个B2B高速连接器,均为180pin,0.5mm间距,合高5.0mm连接器,传输速率可高达10GBaud,硬件及引脚定义如下图:

创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解创龙TMS320C6678 DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA高速大数据采集处理开发板硬件图解


  1. LED指示灯

(1)核心板上有1个电源指示灯(LED0),1个CPLD状态灯(LED8),5个用户可编程指示灯:DSP端2个(LED1、LED2),FPGA端3个(LED3~LED5),硬件及引脚定义如下图:


(2)开发板底板有1个电源指示灯(LED0),5个用户可编程指示灯:DSP端2个(LED1、LED2),FPGA端3个(LED3~LED5),硬件及引脚定义如下图:

  1. 按键

共有2个系统复位按键(KEY1:WARM RESET,KEY2:FULL RESET),5个用户测试用按键,DSP端2个(SW1:NMI,SW2:USER1),FPGA端3个(SW3~SW4:USER,SW5:PROG),硬件及引脚定义如下图:

  1. 串口

开发板上引出了1个DSP&FPGA复用调试串口SYS DEBUG(CON11),通过USB转双串口芯片CP2105与Micro USB物理接口CON11连接。可以使用Micro USB线连接PC进行调试,连接后,可以在PC上看到一共挂载了2个串口设备。使用CP2105的好处是,只需一根USB连接线,就实现了2路串口。硬件及引脚定义如下图:

  1. 千兆以太网口

开发板支持双千兆网口(CON3、CON4),采用了Marvell Alaska 88E1111网络芯片,可自适应10/100/1000M网络,RJ45连接头内部已经包含了耦合线圈,因此不必另接网络变压器,使用普通的直连网线即可连接本开发板至路由器或者交换机,硬件及引脚定义如下图:

  1. JTAG接口

开发板引出了4个JTAG接口,DSP端2个(CON7:MIPI、CON8:TI Rev B JTAG),FPGA端2个(CON9:CPLD JTAG、CON10:FPGA JTAG),硬件及引脚定义如下图:

  1. SFP+光纤接口

开发板引出2个SFP+光纤接口(CON13、CON14),传输速率可高达10Gbit/s,硬件及引脚定义如下图:

  1. FMC接口

开发板上引出了2个工业级FMC连接器,FMC-LPC标准。支持高速ADC、DAC和视频输入输出,硬件及引脚定义如下图:

  1. 拓展IO信号

开发板引出3个拓展信号接口(CON6、CON12、CON17)。DSP端2个(CON6、CON12),50pin IDC3简易牛角座,间距2.54mm,含EMIF16、SPI、TIMER、GPIO拓展信号;FPGA端1个(CON17),48pin欧式连接器,GPIO拓展接口。硬件及引脚定义如下图:

  1. XADC接口

开发板引出了1个XADC接口(CON18,FPGA端),硬件及引脚定义如下图::


  1. 散热风扇接口

CON2是散热风扇接口,采用3pin,间距2.54mm,供电电压为12V,硬件及引脚定义如下图:


  1. 启动拨码开关

SW6设有5位启动拨码开关来选择开发板的启动模式,ON为1,OFF为0,Don't Care = X,硬件及引脚定义如下图:

  1. PCIe接口

开发板引出了PCIe Gen2 x4接口(CON5),2通道,编码方案为8b/10b,总共64pin,主接口区42pin,单通道理论最高传输速率达5GBaud,即为5GBaud*8/10=4Gbit/s,硬件及引脚定义如下图:


  1. 电源接口和拨码开关

开发板采用12V@5A直流电源供电,CON19为电源接口,SW8为电源拨码开关,硬件及引脚定义如下图:


  1. BANK电压

开发板引出一个BANK电压(J1,FPGA端),1.8V、2.5V以及3.3V可选,硬件及引脚定义如下图: