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    高速數據采集卡設計方案:886-基于RFSOC的8路5G ADC和8路9G的DAC PCIe卡

    已有 363 次閱讀2025-5-14 14:49 | XC7A100T板卡, 高速數據傳輸卡, 光纖PCIe卡, 千兆電口以太網收發卡, 通用PCIe卡

    一、板卡概述

          板卡使用Xilinx最新的第三代RFSOC系列,單顆芯片包含8路ADC和DAC,64-bit Cortex A53系列4核CPU,Cortex-R5F實時處理核,以及大容量FPGA。
    對主機接口采用PCIe Gen4x8,配合PCIe DMA傳輸,支持高速數據采集和傳輸。


    二、產品特性:
     
     ●  基于Zynq RFSoC系列FPGA,支持8路最高5G ADC和8路最高9G的DAC;
     ●  支持外部時鐘輸入1路, 外觸發,外同步各1路;
     ●  PL 1組64 bit 2400M DDR4,支持PL部分高速存儲和處理。 單組4GB字節容量,PL部分8GB字節容量。
     ●  支持16個GPIO
    PS部分內容:
     ●  PS部分1組64bit位寬DDR4,單組4GB字節
     ●  可配置的Dual QSPI 加載
     ●  支持MicroSD卡加載
     ●  1000Base-T以太網(RJ45)端口(CPU端)
     ●  USB接口支持,調試RS232 1路,
     ●  標準PCIe全高半長板型(167 x 111 mm ),適配常見主機、服務器
     ●  PCIe Gen4 x8,高速數據通訊,附帶DMA傳輸例程
     
    軟件開發內容:
     

    接口

    AD

    DA

    ARM  AXI

    DDR

    PCIe

    指標

    8路
    5Gbps 
    14bit

    8路
    9.85Gbps 14bit

    DMA 傳輸
    400MB/s

    一組10GB/s,
    共2組

    PCIeX8 V4.0,8GB/s

    PL部分,主要分為:
    1,PCIe XDMA部分,PCIe分為寄存器通道和數據DMA通道,寄存器用于板卡控制和狀態監控,。實現參考累加數的PCIe上傳,實現8GB/秒傳輸。
    2,DDR4讀寫參考程序。
    3,RF硬件控制,用于控制板卡上PLL,ADC和DAC控制。
    4,AD數據接口模塊,實現AD數據采集入PL;
    5,DA數據接口模塊,實現DDS數據或者AD采集數據環回DA播出。
    6,PL端 40路 IO的輸入輸出測試。
    PS部分軟件
    ARM的DDR讀寫, SD卡,EMMC讀寫,Flash讀寫,網絡和RS232讀寫。
    Linux移植,甲方來完成。
    時鐘設計:
    板卡時鐘靈活,支持多種應用配置,模擬部分的時鐘,采用LMK04828,雙PLL鎖相環。
    如果采用板內時鐘,用TCXO和VCXO雙鎖相環,提供穩定可靠的模擬時鐘。同時也輸出一路給FPGA進行數字處理。
    該方案也支持使用外部獨立輸入時鐘,通過LMK04828扇出后輸出給ADC和DAC。

     

    數字部分,使用高集成度的SI5341B,單路芯片輸出PS和PL所需的各路時鐘。

     http://www.orihard.com/product/886.htm


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