【VPX637】青翼凌云科技基于 XCKU115 FPGA+ZU15EG MPSOC 的 6U VPX 双 FMC 接口通用信号处理平台

板卡概述

VPX637 是一款基于 6U VPX 总线架构的通用实时信号处理平 台，该平台采用一片 Xilinx 的高性能 Kintex UltraScale 系列 FPGA （XCKU115-2FLVF1924I）作为预处理单元，外挂 2 个 FMC+扩展接 口，来完成数据采集、数据回放以及实时信号处理算法。采用一片带 有 ARM 内核的高性能嵌入式处理器 ZYNQ UltraScale 系列 MPOSC ZU15EG 作为主处理器来实现通讯、管理等功能。 该平台的预处理器 XCKU115 外挂两组 72 位 DDR4 SDRAM， 来实现超大容量数据缓存，数据缓存带宽可以达到 2400MHz。该平 台的主处理器 ZU15EG 的 PL 端支持 2 组 32 位的 DDR4 SDRAM。 PS 端是一款功能强大的 ARM 处理器，具有 1 个 64 位四核 ARM Cortex-A53 处理器、1 个双核 ARM Cortex-R5 实时处理器、1 个 ARM Mali?-400MP 图形处理器，PS 端外挂 72 位 DDR4 SDRAM， 支持 ECC 校验。两片处理器之间通过 8 路 GTH 进行互联。 该平台在 VPX 处对外引出多路 SRIO 高速串行接口，LVDS 并行 接口，以及多路 GPIO 信号，方便与系统内其他板卡进行数据交互， 以及对外设的控制。该板卡具有优良的抗振动设计、散热性能和独特 的环境防护设计，适合于航空、航天、船舶等应用场景。

软件支持

• 提供底层接口驱动以及定制化软件集成：
• 应用范围
  软件无线电；
• 雷达与基带信号处理；

技术指标

1. 标准 6U VPX 规格，符合 VITA46 规范；
2. 板载高性能 FPGA 处理器：XCKU115-2FLVF1924I

• 外挂 2 组 72 位 DDR4 SDRAM，每组 4GByte 容量；
• 外挂 2 片 QSPI Flash，总容量 128MByte，用于 FPGA 的加载；

1. 3. 板载 1 片高性能 MPSOC：XCZU15EG-2FFVB1156I

• PL 端挂 2 组 32 位 DDR4 SDRAM，容量为 2GByte；
• PS 端挂 1 组 72 位 DDR4 SDRAM，容量为 4GByte；
• PS 端扩展出 1 路 1000BASE-T 千兆以太网口至 VPX P4；
• PS 端扩展出 1 路 1000BASE-T 千兆以太网口至前面板 RJ45；
• PS 端扩展出 1 路 RS232 调试串口至前面板 J30J 连接器；
• PS 端支持 SD/TF 卡启动；
• PS 端挂 1 个 EMMC 存储单元，容量为 32GByte；

4. 系统互联性能

• VPX P1 支持 4 路 SRIO X4，连接至 KU115；
• VPX P2 支持 X8 PCIE，连接至 KU115；
• VPX P3 支持 16 路 LVDS，连接至 KU115 ；
• VPX P4 支持 1 路千兆以太网接口，以及 USB/DP/NVME 等；
• VPX P5 支持 12 对 GTH，连接至 ZU15EG SOC；
• KU 与 ZU 之间通过 8 路 GTH 和 16 路 LVDS 进行互联；

5. 板载 1 片 MCU，进行健康管理、时钟配置等；

6.物理与电气特征

• 板卡尺寸：160 x 233mm；
• 板卡供电：6A max@+12V（±5%）；
• 散热方式：风冷散热；

7. 环境特征

• 工作温度：-40°~﹢85°C；
• 存储温度：-55°~﹢125°C；
• 工作湿度：5%~95%，非凝结