基于FPGA的通用型AMC板卡的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、AMC板卡作為 MicroTCA系統(tǒng)的基本單元，可以應(yīng)用靈活的模塊配置實現(xiàn)豐富的功能，配合標(biāo)準(zhǔn) IPMI接口，實現(xiàn)低成本、高性能、外設(shè)資源豐富的通信系統(tǒng)。
　　系統(tǒng) MMC部分采用意法半導(dǎo)體的基于 Cortex-M3內(nèi)核的32位增強(qiáng)型控制器 STM32L151作為控制核心，其集高性能、低功耗、低成本、實時應(yīng)用等特點于一身，最高工作頻率可達(dá)到72MHz，同時附帶多種協(xié)議接口，配合串口、EEPROM、溫度傳感器等外設(shè)，主要完成板卡上健

2、康信息的采集、各主要芯片的配置信息存儲、調(diào)試等功能，最后通過 IPMB總線和MicroTCA系統(tǒng)進(jìn)行通信，實現(xiàn)整板控制。
　　功能模塊主要以賽靈思公司 Spartan6LX75T系列 FPGA為核心，主要完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以及傳輸功能。作為通用型 AMC板卡，功能模塊部分具有三大特點。首先，F(xiàn)PGA和系統(tǒng)之間應(yīng)用AMC3.0規(guī)范中規(guī)定的Rapid IO協(xié)議和Ethernet協(xié)議接口，其中，Rapid IO協(xié)議最高可實現(xiàn)3.125Gbp

3、s的數(shù)據(jù)傳輸速度。其次，功能模塊可提供豐富時鐘資源和內(nèi)存資源，針對前者，板卡配備高精度差分晶振、外部時鐘接口以及 PLL芯片，掃除板卡上的時鐘資源障礙。針對后者，F(xiàn)PGA外接一片16位16M的SRAM芯片，解決FPGA內(nèi)存小的問題，增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力。最后，功能模塊提供豐富的外設(shè)資源以及擴(kuò)展接口，擴(kuò)展系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。對于外設(shè)資源方面主要包括千兆以太網(wǎng)、串行USB接口、SD Card、JTAG接口等，其中以太網(wǎng)和USB接口都配備物理層的轉(zhuǎn)換芯