Вычислительный модуль DS-M-1000

Цифровая аппаратная платформа предназначена для решения задач обработки высокоскоростных сигналов. Наличие большого числа портов ввода-вывода и различных интерфейсов позволяет использовать платформу для широкого круга применений. Основа платы - высокопроизводительная ПЛИС XILINX VIRTEX-II, которая помимо возможности работать на высоких тактовых частотах, поддерживает множество стандартов сигналов ввода-вывода (LVTTL, LVDS, LVPECL и др.). Наличие быстродействующей памяти SSRAM (Synchronous Static RAM - синхронная статическая память) расширяет возможности реализации алгоритмов. А микросхемы видео-кодеров/декодеров ADV202 фирмы ANALOG DEVICES позволяют обрабатывать видео.

 

Основные области применения:

  • высокоскоростная передача данных
  • приложения со стандартным высокоскоростным интерфейсом FAST Ethernet 100Мб/c
  • обработка видео (компрессия/декомпрессия)
  • макетирование процессов
  • макетирование (прототипирование) СБИС

Характеристики основных компонентов цифровой вычислительной платформы:

  • ПЛИС XILINX VIRTEX-II 1000 (1 млн. вент.)
  • 64 порта ввода-вывода
  • thernet-трансивер AM79C874VI 100 Мбит/с, AMD
  • Видео-кодер/декодер ADV202, ANALOG DEVICES (2 шт.)
  • CPLD XILINX Cool Runner XCR3256-XL
  • SSRAM СY7CI380C-167Al, СYPRESS (2 шт.)

Цифровая вычислительная платформа выполнена на шестислойной печатной плате с размещенной на ней ПЛИС XILINX VIRTEX-II 1000. Для высокоскоростной передачи данных на плате предусмотрены два интерфейса: 64 порта ввода-вывода и порт FAST Ethernet.

Порты ввода-вывода подключены непосредственно к ПЛИС и вынесены на разъемы, расположенные по периферии платы. Благодаря тому, что в разъемах кроме сигнальных проводников в большом количестве присутствуют и земельные контакты, повышается помехоустойчивость подключаемых интерфейсов, что крайне важно для высокоскоростных стандартов (LVTTL, LVDS, LVPECL и др.). Порты могут быть использованы как одна или как несколько параллельных шин данных нужной разрядности, а так же каждый порт может использоваться как линия с последовательной передачей данных.

Порт Ethernet реализован на трансивере AM79C874VI фирмы AMD и обеспечивает скорость приёма и передачи данных 100 Мбит/с (FAST Ethernet). Сигналы от трансивера идут непосредственно на ПЛИС.

Для работы с цифровым видео сигналом на плате установлены две микросхемы (ADV202 фирмы ANALOG DEVICES), обеспечивающие аппаратною компрессию или декомпрессию видео информации в формате JPEG2000.

Каждая микросхема может выполнять как функции сжатия (с регулируемым коэффициентом), так и функцию декомпрессии, режим работы определяется программно.

На плате установлены два банка быстродействующей SSRAM память, суммарным размером 4 мегабайта и работающие на частоте 165 МГц. Разрядность шины данных 36 бит.

Функции контроля и функции отладки позволяет выполнять микросхема ПЛИС CPLD XILINX Cool Runner XCR3256-XL установленная на плату. С помощью неё можно осуществлять перезагрузку основной ПЛИС, выполнять чтение и анализ контрольных сигналов основной ПЛИС и выводить индикационную информацию на двух разрядный светодиодный дисплей.

На плате имеется контроллер датчика температуры встроенный в ПЛИС VIRTEX-II, опрашивая который можно получать текущую температуру кристалла ПЛИС.

Если нет необходимости использовать все возможности платы в изделии, в котором будет применяться данная цифровая платформа, то некоторые компоненты можно не устанавливать на плату. Это снизит стоимость платы и стоимость изделия в целом.

По требованию заказчика плата может поставляться:

  • Как открытая платформа (программирование обоих ПЛИС осуществляет заказчик по своим требованиям)
  • Как открытая платформа с определённым количеством IP-блоков для ПЛИС, из которых заказчик будет проектировать ПЛИС исходя из своих требований.
  • Как специальное устройство, в котором проектирование ПЛИС будет выполнено нами по техническому заданию заказчика.