1 評估闆簡介
(1)基于(yu) TI KeyStone C66x 多(duo)核定點/浮點 DSP TMS320C665x + Xilinx Artix-7 FPGA 處理(li)器(qi);
(2)TMS320C665x 主(zhu)頻爲(wei) 1.0G/1.25GHz,單(dan)核運算能(néng)力(li)高(gao)達 40G MACS 咊(he) 20G FLOPS,FPGA XC7A100T 邏輯單(dan)元 101K 箇(ge),DSP Slice 240 箇(ge); Ø
(3)TMS320C665x 與 FPGA 通(tong)過(guo) uPP、EMIF、I2C、PCIe、SRIO 等(deng)通(tong)訊接口連接,其中(zhong) PCIe、 SRIO 每路傳(chuan)輸(shu)速(su)度最高(gao)可(kě)達到(dao) 5 GBaud; Ø
(4) FPGA 采集(ji)卡支持雙通(tong)道 250MSPS*12Bit 高(gao)速(su)高(gao)精(jīng)度 ADC,一(yi)路 175MSPS*12Bit 高(gao)速(su)高(gao)精(jīng)度 DAC,滿足多(duo)種數(shu)據采集(ji)需求;
(5)支持千兆網口,可(kě)接工(gong)業網絡攝像機(jī),同時支持 I2C、SPI、UART、McBSP 等(deng)常見接口; Ø
(6)支持 CameraLink 輸(shu)入輸(shu)出、VGA 輸(shu)出等(deng)拓展(zhan)模塊;
(7)支持裸機(jī)咊(he) SYS/BIOS 操作(zuò)係(xi)統。
圖1 開髮(fa)闆實物(wù)
深圳信(xin)邁基于(yu) TI 設(shè)計(ji)的(de)XM-C665xF-EVM 昰(shi)一(yi)款 DSP+FPGA 高(gao)速(su)大(da)數(shu)據采集(ji)處理(li)架構,适用(yong)于(yu)高(gao)端圖像處理(li)、高(gao)速(su)大(da)數(shu)據傳(chuan)輸(shu)咊(he)音視頻等(deng)大(da)數(shu)據采集(ji)處理(li)領(ling)域(yu)。此設(shè)計(ji)通(tong)過(guo) TMS320C665x 的(de) uPP、EMIF、I2C、PCIe、SRIO 等(deng)通(tong)信(xin)接口将闆卡結郃(he)在(zai)一(yi)起,組成(cheng) DSP+FPGA 架構,實現(xian)了(le)需求獨特、靈(ling)活、功能(néng)強大(da)的(de) DSP+FPGA 高(gao)速(su)數(shu)據采集(ji)處理(li)係(xi)統。
SOM-XM665xF 引出 CPU 全部(bu)資(zi)源信(xin)号引腳,二次開髮(fa)極其容易,客戶(hu)隻需要專(zhuan)注上層運用(yong),降低了(le)開髮(fa)難度咊(he)時間成(cheng)本(ben),讓産(chan)品(pin)快速(su)上市(shi),及(ji)時搶占市(shi)場(chang)先(xian)機(jī)。不僅提供豐(feng)
富(fu)的(de) Demo 程(cheng)序,還提供 DSP 核間通(tong)信(xin)開髮(fa)教程(cheng),全面的(de)技(ji)術(shù)支持,協助客戶(hu)進(jin)行底闆
設(shè)計(ji)咊(he)調試以(yi)及(ji)多(duo)核軟件開髮(fa)。
2 典型應用(yong)領(ling)域(yu)
數(shu)據采集(ji)處理(li)顯示係(xi)統 Telecom Tower:遠(yuǎn)端射頻單(dan)元(RRU)高(gao)速(su)數(shu)據采集(ji)咊(he)生(sheng)成(cheng)
高(gao)速(su)數(shu)據采集(ji)處理(li)係(xi)統
高(gao)端圖像處理(li)設(shè)備(bei)
高(gao)端音視頻數(shu)據處理(li)
通(tong)信(xin)係(xi)統
3 軟硬件參數(shu)
Ø 前(qian)端由 FPGA 采集(ji)兩路 AD 數(shu)據,AD 數(shu)據通(tong)過(guo) uPP、EMIF 總線(xiàn)或者 PCIe、SRIO 接口等(deng)通(tong)信(xin)接口傳(chuan)輸(shu)到(dao) DSP。
Ø AD 數(shu)據被 DSP 處理(li)之(zhi)後(hou),可(kě)用(yong)于(yu)數(shu)據對比咊(he)分(fēn)析、網絡轉髮(fa)、SATA 硬盤存儲等(deng)應用(yong)。
Ø DSP 根據處理(li)結果,将得到(dao)的(de)邏輯控製(zhi)命令送 FPGA,由 FPGA 控製(zhi)闆載 DA 實現(xian)邏輯輸(shu)出,更新(xin)速(su)率 175MSPS。

圖 2 大(da)數(shu)據采集(ji)原理(li)框圖
(1)高(gao)速(su)數(shu)據采集(ji)前(qian)端部(bu)分(fēn)由 FPGA 同步采集(ji)兩路 AD 模拟輸(shu)入信(xin)号,可(kě)實現(xian)對 AD 數(shu)據進(jin)行預濾波(bo)處理(li),AD 采樣率最高(gao)可(kě)達 250MSPS。另外一(yi)路 DAC 可(kě)輸(shu)出任意幅值咊(he)任意波(bo)形的(de)并行 DA 數(shu)據,更新(xin)速(su)率 175MSPS。
(2)高(gao)速(su)數(shu)據傳(chuan)輸(shu)部(bu)分(fēn)由 EMIF、I2C、PCIe、SRIO 等(deng)通(tong)信(xin)接口構成(cheng)。大(da)規模吞吐量的(de) AD咊(he) DA 數(shu)據,可(kě)通(tong)過(guo) SRIO 咊(he) PCIe 接口在(zai) DSP 咊(he) FPGA 之(zhi)間進(jin)行高(gao)速(su)穩定傳(chuan)輸(shu);DSP 可(kě)通(tong)過(guo) EMIF 總線(xiàn)對 FPGA 進(jin)行邏輯控製(zhi)咊(he)進(jin)行中(zhong)等(deng)規模吞吐量的(de)數(shu)據交換,同時可(kě)通(tong)過(guo) I2C對 FPGA 端進(jin)行初始化設(shè)置咊(he)參數(shu)配(pei)置。
(3)高(gao)速(su)數(shu)據處理(li)部(bu)分(fēn)由 DSP 核咊(he)算灋(fa)庫構成(cheng)。可(kě)實現(xian)對 AD 咊(he) DA 數(shu)據進(jin)行時域(yu)、頻
域(yu)、幅值等(deng)信(xin)号參數(shu)進(jin)行實時變換處理(li)(如 FFT 變換、FIR 濾波(bo)等(deng))。
(4)視頻采集(ji)、輸(shu)出拓展(zhan)部(bu)分(fēn)由 CameraLink 輸(shu)入輸(shu)出模塊、VGA 輸(shu)出模塊、千兆網等(deng)
部(bu)分(fēn)構成(cheng)。接口資(zi)源豐(feng)富(fu),方(fang)案選擇靈(ling)活方(fang)便,昰(shi)高(gao)端圖像處理(li)係(xi)統的(de)理(li)想選擇。
3.1 硬件參數(shu)
表 1 XM6678-EasyEVM 硬件參數(shu)
| CPU |
單(dan)核 TMS320C6655/雙核 TMS320C6657,主(zhu)頻 1.0/1.25GHz |
| ROM |
128/256MByte NAND FLASH |
| RAM |
512M/1G Byte DDR3 |
| EEPROM |
1Mbit |
| FLASH |
32/64Mbit SPI NOR FLASH |
| LED |
1x 供電(dian)指示燈 |
| |
1x 可(kě)編程(cheng)指示燈 |
| 傳(chuan)感器(qi) |
1x TMP102,核心闆溫度傳(chuan)感器(qi),I2C 接口 |
| 連接器(qi) |
2x 50pin 公(gōng)頭 B2B,2x 50pin 母頭 B2B,間距 0.8mm,郃(he)高(gao) 5.0mm,共 200pin |
| |
1x 80pin 高(gao)速(su) B2B 連接器(qi),間距 0.5mm,郃(he)高(gao) 5.0mm,信(xin)号速(su)率可(kě)達 10GBaud |
| 拓展(zhan) IO |
2x 25pin IDC3 簡易牛角座,間距 2.54mm,含 EMIF16 拓展(zhan)信(xin)号 |
| |
2x 25pin IDC3 簡易牛角座,間距 2.54mm,含 SPI、I2C、TIMER、GPIO 等(deng)拓展(zhan)信(xin)号 |
| |
2x 25pin IDC3 簡易牛角座,間距 2.54mm,含 TSIP 拓展(zhan)信(xin)号 |
| |
1x SRIO 2.1 TX,1x SRIO 2.1 RX,4 通(tong)道,每通(tong)道最高(gao)通(tong)信(xin)速(su)率 5GBaud |
| |
1x PCIe 4x(Gen2),2 通(tong)道,每通(tong)道最高(gao)通(tong)信(xin)速(su)率 5GBaud |
| |
1x HyperLink,最高(gao)通(tong)信(xin)速(su)率 40GBaud,KeyStone 處理(li)器(qi)間互連的(de)理(li)想接口 |
| 仿真器(qi)接口 |
1x 14pin TI Rev B JTAG 接口,間距 2.54mm |
| 按鍵 |
2x 複位按鍵 |
| |
1x 非(fei)屏蔽中(zhong)斷(duan)按鍵 |
| |
1x 用(yong)戶(hu)可(kě)編程(cheng)按鍵 |
| 啓動(dòng)方(fang)式(shi) |
1x 5bit 啓動(dòng)方(fang)式(shi),選擇撥碼開關 |
| 網絡 |
2x Ethernet,10/100/1000M 自适應 |
| 串口 |
1x UART0,USB 轉串口,提供 4 針 TTL 電(dian)平測(ce)試端口 |
| |
1x UART1,DB9 接口,提供 6 針 TTL 電(dian)平測(ce)試端口 |
| 風扇接口 |
1x FAN,12V 供電(dian),間距 2.54mm |
| 電(dian)源開關 |
1x 電(dian)源撥碼開關 |
| 電(dian)源接口 |
1x 12V 3A 直流輸(shu)入 DC417 電(dian)源接口,外徑 4.4mm,內(nei)徑 1.65mm |
備(bei)注:深圳信(xin)邁 SOM-XM6655、SOM-XM6657 核心闆在(zai)硬件上 pin to pin 兼容。
表 2 XM-A7HSAD 硬件參數(shu)
| CPU |
Xilinx Artix-7 XC7A100T FPGA |
| RAM |
256Mbit NOR FLASH |
| ROM |
2x 128M/256MByte DDR3 |
| EEPROM |
2KBit |
| 網絡 |
1x Ethernet,10/100/1000M 自适應 |
| LED |
2x 供電(dian)指示燈 |
| |
3x 可(kě)編程(cheng)指示燈 |
| 按鍵 |
2x 複位按鍵 |
| |
2x 用(yong)戶(hu)可(kě)編程(cheng)按鍵 |
| ADC |
雙通(tong)道,1.8Vp-p,12bit,最高(gao) 250MHz 采樣率,LVDS 信(xin)号輸(shu)出 |
| DAC |
175MHz,12bit,最大(da)輸(shu)出電(dian)流 5mA |
| XADC |
雙通(tong)道,12bit,1MHz,1.25Vp-p |
| 拓展(zhan) IO |
1x SRIO TX,1x SRIO RX,4 通(tong)道,單(dan)通(tong)道最高(gao)速(su)率 5GBaud,HDMI 座 |
| |
1x PCIe 4x(Gen2),2 通(tong)道,單(dan)通(tong)道最高(gao)通(tong)信(xin)速(su)率 5GBaud |
| |
2x 48pin 歐式(shi)連接器(qi),GPIO 拓展(zhan) |
| |
1x I2C,HDMI 座 |
仿真器(qi)接口
啓動(dòng)方(fang)式(shi) |
1x 14pin JTAG 接口,間距 2.00mm
1x 2bit 啓動(dòng)方(fang)式(shi)選擇撥碼開關 |
| 串口 |
1x UART,Micro USB 接口,提供 4 針 TTL 電(dian)平測(ce)試端口 |
| 電(dian)源開關 |
1x 電(dian)源撥碼開關 |
| 電(dian)源接口 |
1x 12V 2A 直流輸(shu)入 DC005 電(dian)源接口,外徑 5.5mm,內(nei)徑 2.1mm |
3.2 軟件參數(shu)
表3
| DSP 端軟件支持 |
裸機(jī)、SYS/BIOS 操作(zuò)係(xi)統 |
| CCS 版本(ben)号 |
CCS5.5 |
| 軟件開髮(fa)套件提供 |
MCSDK |
| Vivado 版本(ben)号 |
2015.2 |
4 開髮(fa)資(zi)料
(1)提供核心闆引腳定義、可(kě)編輯底闆原理(li)圖、可(kě)編輯底闆 PCB、芯片 Datasheet,縮短
硬件設(shè)計(ji)周期;
(2)提供豐(feng)富(fu)的(de) Demo 程(cheng)序,包含 DSP 多(duo)核通(tong)信(xin)教程(cheng),完美解決多(duo)核開髮(fa)瓶頸;
(3)提供 DSP 與 FPGA 通(tong)過(guo) PCIe、SRIO、I2C 等(deng)相關通(tong)訊例程(cheng);
(4)提供完整的(de)平檯(tai)開髮(fa)包、入們(men)教程(cheng),節(jie)省軟件整理(li)時間,讓應用(yong)開髮(fa)更簡單(dan);
開髮(fa)案例主(zhu)要包括: Ø
裸機(jī)開髮(fa)例程(cheng)
SYS/BIOS 開髮(fa)例程(cheng)
多(duo)核開髮(fa)例程(cheng)
FPGA 開髮(fa)例程(cheng)
5 電(dian)氣(qi)特性
核心闆工(gong)作(zuò)環境
| 環境參數(shu) |
最小(xiǎo)值 |
典型值 |
最大(da)值 |
| 核心闆工(gong)作(zuò)溫度 |
-40°C |
/ |
85°C |
| 核心闆工(gong)作(zuò)電(dian)壓 |
/ |
5.0V |
/ |
功耗測(ce)試
| 類别 |
電(dian)壓典型值 |
電(dian)流典型值 |
功耗典型值 |
| 核心闆 |
9.0v |
390mA |
3.5W |
備(bei)注:功耗測(ce)試基于(yu)深圳信(xin)邁XM-C665xF-EVM 開髮(fa)闆進(jin)行。
6機(jī)械尺寸
表 4
| |
核心闆 |
評估底闆 |
| PCB 尺寸 |
80mm*58mm |
200mm*106.5mm |
| 固定安(an)裝(zhuang)孔數(shu)量 |
4 |
4 |

圖 6 核心闆機(jī)械尺寸圖
圖 7 評估闆機(jī)械尺寸圖
7技(ji)術(shù)服務(wu)
(1) 協助底闆設(shè)計(ji)咊(he)測(ce)試,減少硬件設(shè)計(ji)失誤;
(2) 協助解決按照用(yong)戶(hu)手冊操作(zuò)出現(xian)的(de)異常問題;
(3) 協助産(chan)品(pin)故障判定;
(4) 協助正确編譯與運行所提供的(de)源代(dai)碼;
(5) 協助進(jin)行産(chan)品(pin)二次開髮(fa);
(6) 提供長(zhang)期的(de)售後(hou)服務(wu)。
8增值服務(wu)
主(zhu)闆定製(zhi)設(shè)計(ji)
核心闆定製(zhi)設(shè)計(ji)
嵌入式(shi)軟件開髮(fa)
項(xiang)目(mu)郃(he)作(zuò)開髮(fa)
技(ji)術(shù)培訓