基于RFSOC的8路5G ADC和8路9G的DAC PCIe卡

一、板卡概述

板卡使用Xilinx最新的第三代RFSOC系列，单颗芯片包含8路ADC和DAC，64-bit Cortex A53系列4核CPU，Cortex-R5F实时处理核，以及大容量FPGA。

对主机接口采用PCIe Gen4x8，配合PCIe DMA传输，支持高速数据采集和传输。

二、产品特性：

● 基于Zynq RFSoC系列FPGA，支持8路最高5G ADC和8路最高9G的DAC;

● 支持外部时钟输入1路， 外触发，外同步各1路;

● PL 1组64 bit 2400M DDR4，支持PL部分高速存储和处理。 单组4GB字节容量，PL部分8GB字节容量。

● 支持16个GPIO

PS部分内容：

● PS部分1组64bit位宽DDR4，单组4GB字节

● 可配置的Dual QSPI 加载

● 支持MicroSD卡加载

● 1000Base-T以太网(RJ45)端口(CPU端)

● USB接口支持，调试RS232 1路，

● 标准PCIe全高半长板型(167 x 111 mm )，适配常见主机、服务器

● PCIe Gen4 x8，高速数据通讯，附带DMA传输例程

软件开发内容：

接口

AD

DA

ARM AXI

DDR

PCIe

指标

8路

5Gbps

14bit

8路

9.85Gbps 14bit

DMA 传输

400MB/s

一组10GB/s，

共2组

PCIeX8 V4.0，8GB/s

PL部分，主要分为：

1，PCIe XDMA部分，PCIe分为寄存器通道和数据DMA通道，寄存器用于板卡控制和状态监控，。实现参考累加数的PCIe上传，实现8GB/秒传输。

2，DDR4读写参考程序。

3，RF硬件控制，用于控制板卡上PLL，ADC和DAC控制。

4，AD数据接口模块，实现AD数据采集入PL;

5，DA数据接口模块，实现DDS数据或者AD采集数据环回DA播出。

6，PL端 40路 IO的输入输出测试。

PS部分软件

ARM的DDR读写， SD卡，EMMC读写，Flash读写，网络和RS232读写。

Linux移植，甲方来完成。

时钟设计：

板卡时钟灵活，支持多种应用配置，模拟部分的时钟，采用LMK04828，双PLL锁相环。

如果采用板内时钟，用TCXO和VCXO双锁相环，提供稳定可靠的模拟时钟。同时也输出一路给FPGA进行数字处理。

该方案也支持使用外部独立输入时钟，通过LMK04828扇出后输出给ADC和DAC。

数字部分，使用高集成度的SI5341B，单路芯片输出PS和PL所需的各路时钟。