Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:
15.10.2018
251

Мезонинные модули FMC от Perfectron для построения высокопроизводительных систем обработки сигналов

Одна из самых заметных проблем, с которыми сталкиваются разработчики встроенных систем - это разнообразие технических требований к организации внешнего интерфейса ввода-вывода. Независимо от того, будь то Ethernet с оптическим или «медным» физическим уровнем передачи данных, аналоговый интерфейс или гигабитный последовательный интерфейс, разработчикам системы требуется набор средств для эффективного создания необходимого сочетания интерфейсов в вычислительной системе.

Одним из способов решения данной проблемы является использование «двухкомпонентной системы» состоящей из платы носителя с блоком обработки и мезонинного модуля, служащего для организации ввода/вывода сигналов.

Данный подход хорошо стандартизован и включает несколько форм-факторов мезонинных модулей, таких как PMC и XMC и специализированных исполнений носителей, наиболее распространёнными из которых являются модули форм-фактора VME, VPX, CompactPCI, AdvancedTCA, MicroTCA, PCI, PXI. Взаимодействие между несущей платой и мезонинными модулями PMC и XMC основано на шинах PCI и PCI-Express соответственно.

Широкое распространение технологии FPGA (Field-Programmable Gate Array), только подтвердило правильность подхода, разделяющего компоненты встраиваемой вычислительной системы на устройства ввода-вывода и устройства математической обработки и, эволюционно, привело к стандартизации модулей ввода/вывода. В 2008 году был финализирован кросс-платформенный стандарт ANSI/VITA 57.1 FPGA Mezzanine Card (FMC). Этот стандарт определяет конструкцию модуля и физический интерфейс модуля с несущей платой (тип разъёмного соединителя, набор сигналов, их физические характеристики и расположение на контактах соединителя). Протокол взаимодействия модуля с несущей платой стандартом не ограничен ввиду многообразия возможных типов интерфейсов ввода/вывода. Именно и делает стандарт модулей FMC, в отличие от PMC, XMC, по настоящему кросс-платформенным и применимым на базе любых несущих платах.

Мезонинные модули FMC имеют форм-фактор с габаритными размерами одинарного (69x76,5 мм), либо сдвоенного (139x76,5 мм) размера. Модули стыкуются в качестве мезонинов со специальными несущими платами обработки данных, содержащими программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Стандарт определяет два варианта разъема для стыковки несущего и мезонинного модулей FMC, а именно Low Pin Count (LPC) на 160 линий, либо High Pin Count (HPC) на 400 линий (разъёмные соединители pin-совместимы).

На мезонинных модулях FMC находятся устройства ввода-вывода и первичной обработки сигналов, такие как АЦП, ЦАП, DDC или интерфейсные приемопередатчики. Исключение промежуточных интерфейсных мостов позволяет максимизировать пропускную способность при передаче данных. Технология FMC позволяет существенно упростить процесс проектирования встраиваемых систем.

Преимущества:

Максимальная пропускная способность - индивидуальная скорость передачи данных до 10 Гбит/с, с общей пропускной способностью до 100 ГБ/с и более между мезонином и ПЛИС.

Минимальная латентность – благодаря исключению промежуточных интерфейсных мостов, что также обеспечивает детерминизм доставки данных.

Уменьшенная сложность проектирования - ввод-вывод подключается непосредственно к FPGA, поэтому опыт работы с такими стандартными протоколами, как PCI, PCI Express или Serial RapidIO, не требуется. Поддерживается возможность непосредственного соединения между микросхемами мезонина и ПЛИС несущего модуля, в том числе и через мультигигабитные трансиверы.

Минимальные системные затраты. Упрощение проектирования системы снижает затраты на IP-ядра, уменьшает время разработки и сокращает расходы на комплектующие изделия для готового продукта.

Область применения мезонинных модулей FMC чрезвычайно широка и включает авионику, системы связи, радиолокации, гидроакустики, обработки и распознавания речи, лабораторное оборудование, цифровое радио и телевидение и пр. Для построения данных систем Perfectron предлагает следующие FMC мезонины и несущие модуль на базе ПЛИС

FPU1500

Модуль реконфигурируемый вычислительный на базе ПЛИС Artix-7

Модуль FPU1500 предназначено для построения высокопроизводительных бортовых систем сбора и цифровой обработки сигналов, в том числе в режиме реального времени в стандартном исполнении OpenVPX 3U ANSI/VITA 46.

Вычислительным ядром FPU1500 является FPGA Artix-7 с 1 ГБ ОЗУ DDR3.

Для ввода сигналов в систему предусмотрена возможность установки мезонинных модулей FMC различного функционального назначения, совместимых со спецификацией ANSI/VITA 57.1.

http://www.fastwel.ru/cms/i/469855$%5b320x0%5d.jpg

MIC1801

Двухканальный мезонинный модуль Ethernet стандарта FMC

Шестипортовый Ethernet коммутатор. Два порта интерфейса физического уровня Ethernet 1000Base-T/100Base-TX/10Base-T выведены на
переднюю панель с использованием разъёмных соединтелей RJ45. Четыре порта (1хGMII, 3xSGMII) выведены на разъёмный соединитель FMC. Кроме указанных портов
обмена информацией, мезонин предоставляет возможность двунаправленного ввода-вывода до 32 сигналов стандарта CMOS.

http://www.fastwel.ru/cms/i/469857$%5b320x0%5d.jpg

MIC1811

4-канальный мезонинный модуль АЦП стандарта FMC разрядностью 10 бит и максимальной частотой дискретизации 5 ГВыб/с

Модуль имеет четырехканальный АЦП, работающий в трех различных конфигурациях:

·                     - одноканальный режим с максимальной частотой дискретизации до 5000 МГц;

·                     - двухканальный режим с максимальной частотой дискретизации 2500 МГц

·                     - четырехканальный режим с максимальной частотой дискретизации 1250 МГц

В качестве опорного тактового сигнала, может быть использован сигнал, как с внешнего
источника, так и внутренний сигнал с несущей платы. Схема синхронизации с внешним опорным сигналом позволяет организовать совместную когерентную обработку сигналов несколькими модулями.

http://www.fastwel.ru/cms/i/469859$%5b320x0%5d.jpg

MIC1812

16-канальный мезонинный модуль АЦП стандарта FMC разрядностью 14 бит и максимальной частотой дискретизации 125 МВыб/с

Модуль имеет шестнадцать 14-битных каналов аналого-цифрового преобразования (далее АЦП) с частотой дискретизации до 125 МГц.

В качестве опорного тактового сигнала, может быть использован сигнал как с внешнего
источника, так и внутренний сигнал с несущей платы. Возможность выдачи тактового сигнала на внешний разъём позволяет поддержать каскадное включение нескольких плат для когерентного аналого-цифрового преобразования.

http://www.fastwel.ru/cms/i/469861$%5b320x0%5d.jpg

MIC1821

2-канальный мезонинный модуль ЦАП стандарта FMC разрядностью 14 бит и максимальной частотой дискретизации 2.5 ГВыб/с

Модуль имеет два 14-битных ЦАП с частотой дискретизации до 2500 МГц

В качестве опорного тактового сигнала, может быть использован сигнал как с внешнего источника, так и внутренний сигнал с несущего модуля. Возможность вывода тактового сигнала на внешний разъём позволяет поддержать каскадное включение нескольких плат для когерентного цифро-аналогового преобразования.

http://www.fastwel.ru/cms/i/469863$%5b320x0%5d.jpg

MIC1822

1-канальный мезонинный модуль ЦАП стандарта FMC разрядностью 12 бит и максимальной частотой дискретизации 3 ГВыб/с

Модуль содержит 12-битный цифро-аналоговый преобразователь (далее ЦАП) с частотой дискретизации до 3000 МГц

В качестве опорного тактового сигнала, может быть использован сигнал как с внешнего источника, так и внутренний опорный сигнал с несущей платы. Возможность вывода тактового сигнала на внешний разъём позволяет поддержать каскадное включение нескольких плат для когерентного цифро-аналогового преобразования и синхронизацию работы с другими модулями (например MIC1811).

http://www.fastwel.ru/cms/i/469868$%5b320x0%5d.jpg

MIC1831

4-канальный мезонинный модуль трансивера стандарта FMC разрядностью 12 бит, максимальной полосой сигнала 56 МГц и промежуточной частотой до 6 ГГц

Модуль имеет две двухканальные микросхемы трансиверов с максимальной частотой дискретизации входных/выходных данных до 122.8 МГц. Ширина полосы спектра частот входных/выходных сигналов составляет 200 кГц - 56МГц.

В качестве опорного тактового сигнала используется сигнал с несущей платы. Опорная частота для работы блока смесителей в трансиверах может быть сформирована на внутренней ФАПЧ трансиверов из опорного тактового сигнала с несущей платы или заведена с внешнего разъёмного соединителя.

MIC1832 — 4/2-канальный модуль АЦП/ЦАП стандарта FMC с интерфейсом JESD204B

MIC1832

4/2-канальный модуль АЦП/ЦАП стандарта FMC с интерфейсом JESD204B

Модуль имеет две микросхемы ЦАП с максимальной частотой дискретизации 2800 МГц и две микросхемы АЦП c максимальной частотой дискретизации, соответственно, 1250 МГц. Данная конфигурация позволяет реализовать 4 независимых канала цифро-аналогового преобразования и 4 независимых канала аналого-цифрового преобразования.

В качестве опорного тактового сигнала используется сигнал с несущей платы

Для ввода/вывода аналоговых сигналов на плате модуля установлены разъемы SSMC (AEP 7110-1511- 000).

 

Похожие новости
ADLINK сохраняет COM Express тип 2 и анонсирует новые модули для замены устаревших
ADLINK анонсирует два новых компьютера на модуле COM Express Type 2, на основе популярных процессорах Intel® Core ™ 6-го и 7-го поколения (Skylake и Kaby Lake).
4
Компания ADLINK вошла в число привилегированных партнеров NVIDIA Jetson
Ускорение развертывания граничных приложений искусственного интеллекта в промышленности для достижения максимальной эффективности производственных процессов и сервиса
13
Компактный встраиваемый компьютер на базе формата Pico-ITX
Максимально компактная и недорогая модель из линейки встраиваемых компьютеров, обеспечивающая стабильный функционал в различных условиях ограниченного пространства.
45
Безвентиляторная система CSB200-818 от iBase
Компания IBASE Technology Inc., ведущий мировой производитель встраиваемых систем, объявила о выпуске новой безвентиляторной системы CSB200-818, которая полностью работоспособна в суровых условиях с широким диапазоном рабочих температур.
43
Advantech выпустил новые сервера для приложений с высокими требованиями к производительности
Высокая производительность в малом объеме
51
Новая материнская плата MI998 формата Mini-ITX
Компания iBase Technology Inc., ведущий мировой производитель встраиваемых систем и промышленных материнских плат, выпускает в продажу материнскую плату MI998 Mini-ITX, поддерживающую процессоры 9го и 8го поколения Intel® Xeon® E, Core ™, Pentium® и Celeron с максимальной тактовой частотой 4,7 ГГц с технологией Intel® Turbo Boost.
17
Огнеупорные твердотельные накопители Innodisk формата 3.5".
Innodisk c гордостью сообщает, что новинка успешно прошла "крещение" огнем – сравнительный анализ показал, что целостность данных на диске до начала тестирования и после 30-минутного воздействия прямого пламени при температуре 800 градусов по Цельсию, осталась неизменной и составляла 100%.
140
PIS-5500 – защищенный, встраиваемый компьютер для ж.д. применений
Использование передовых технологий Искусственного Интеллекта и Интернета вещей для обеспечения безопасности, эффективности и надежности железнодорожных перевозок
26
Компьютерный модуль для устройств сегмента Интернета вещей
Высокая производительность, компактный дизайн, надежность и гибкость от Eurotech
123
Накопители на флеш-памяти от Innodisk с поддержкой OCuLink
NVM Express SSD для эффективной работы с современными многоядерными процессорами
115
Интеллектуальные машины с применением продукции IEI
Компания IEI представляет Mustang-200 – масштабируемый акселератор для ускорения компьютерных вычислений и работы приложений
127
Формат 3,5” на базе процессоров семейства Kaby Lake от AAEON
Надежные многофункциональные процессорные платы для широкого спектра приложений в популярном форм-факторе 3,5”
199
Загрузка комментариев...
Перейти к чтению