光纤图像处理卡设计原理图：520-基于ZU15EG 适配AWR2243的雷达验证底板 XCZU15EG架构高速信号处理板

基于ZU15EG 适配AWR2243的雷达验证底板

一、板卡概述
本板卡系北京太速科技自主研发，基于MPSOC系列SOCXCZU15EG-FFVB1156架构，搭载两组64-bitDDR4，每组容量32Gb，最高可稳定运行在2400MT/s。另有1路10GSFP+光纤接口、1路40GQSFP光纤接口、1路USB3.0接口、1路千兆网络接口、1路DP接口。板卡具有自控上电顺序，支持多种启动模式，如NorFlash启动，EMMC启动，SD卡启动等。板卡可对接TI公司四片AWR2243的毫米波板MMWCAS-RF-EVM。可用于高速信号处理等领域。设计满足工业级要求。

二、硬件内容
硬件原理框图如下

硬件接口内容

● PS端挂载一簇DDR4，数据位宽64-bit，容量32Gb，最高可稳定运行在2400MT/s；

● PS端挂载两片QSPIx4NorFlash，每片容量512Mb，用于系统配置程序存储；

● PS端挂载挂一片EMMC，64Gb容量，可用于系统配置程序存储；

● PS端外挂SD卡接口，最大支持搜索8192个文件数，可用于系统配置程序存储；

● PS端外接DisplayPort接口，支持DisplayPort1.2a协议标准，仅支持对外输出；

● PS端外接一路千兆以太网接口，支持10/100/1000Mbps速率传输；

● PS端外接一路USB3.0接口，最大速率可达5Gbps；

● 板卡外接一路RS232接口，由PS端UART0转出，可用于系统调试及状态信息打印；

● 板卡外接一路RS485接口，由PS端UART1转出，可用于系统调试及状态信息打印；

● 板卡外接两路CAN接口，由PS端引出；

● PL端挂载一簇DDR4，数据位宽64-bit，容量32Gb，最高可稳定运行在2400MT/s；

● PL端挂载一片SPI接口的DataFlash，容量16Mb，可用于存储系统参数信息；

● PL端外接一路QSFP接口，最高支持40Gbps数据传输速率；

● PL端外接一路SFP+接口，最高支持10Gbps数据传输速率；

● PL端外接两组120-pin高速连接器，每组连接器支持12对LVDS、52路LVCMOS33；

● 板卡支持挂载M.2PCIex4接口的固态硬盘；

● 板卡留有多路用户自定义测试IO管脚；

● 板卡留有一组4位用户自定义拨码开关；

● 板卡芯片全部采用工业级芯片；

● 支持9V~36V电压输入范围，具有防反接保护、过压保护等电源防护功能；

三、基础软件内容
● PS端QSPI加载测试代码；

● PS端EMMC加载测试代码；

● PS端SD卡加载测试代码；

● PS端DDR4读写测试代码；

● PS端千兆网口收发测试代码；

● PS端RS232接口读写测试代码；

● PS端RS485接口读写测试代码；

● PS端CAN接口读写测试代码

● PL端DDR4读写测试代码；

● PL端SPI接口的DataFlash读写测试代码；

● PL端QSFP接口ibert模式测试代码；

● PL端SFP+接口ibert模式测试代码；

● PL端M.2SSD接口测试代码；

● 其它GPIO信号连通性测试代码；

四、平台软件内容
● 基于TI公司的驱动程序，完成ARMSDK软件对TI公司4片级联射频板（MMWCAS-RF-EVM）的配置；

● 完成PL端程序对级联射频板的SPI和控制接口开发调试；

● 完成PL端程序对4片射频芯片AWR2443的基于LVDS接口的数据接收和组帧；LVDS的接口速率不低于450Mbps；

● 完成PL端程序通过AXI_HP总线将组帧后的基带数据存入PS端的DDR4SDRAM；每秒钟缓存的数据量不超过480MB；

● 完成将DDR4SDRAM中数据以FTP的形式传输给PC机存成文件，通过Matlab程序验证数据的正确性；

● 完成RS232、RS485、CAN和网口等接口的程序集成和调试，只测试数传功能，不涉及业务应用数据。

五、物理性能
5.1物理特性
● 工作温度：商业级0℃~+55℃，工业级-40℃~+85℃

● 工作湿度：10%～80%

5.2供电要求
● 单电源供电，整板最大功耗：30W

● 电压：+12VDC±10%@5A，

六、应用领域
高速信号处理、

审核编辑 黄宇