综合图像处理硬件平台设计资料：2-基于6U VPX的双TMS320C6678+Xilinx FPGA K7 XC7K420T的图像信号处理板

综合图像处理硬件平台包括图像信号处理板2块，视频处理板1块，主控板1块，电源板1块，VPX背板1块。

一、板卡概述

图像信号处理板包括2片TI 多核DSP处理器-TMS320C6678，1片Xilinx FPGA XC7K420T-1FFG1156，1片Xilinx FPGA XC3S200AN。实现四路千兆以太网输出，两路422输出。通过FPGA的GTX ,LVDS实现高速背板互联。北京太速科技采用6u VPX架构。芯片满足工业级要求，板卡满足抗震要求。
视频信号处理板卡负载对视频信号进行处理，返回或输出。板卡采用双 TI 8核DSP处理器 TMSC6678,Xilinx的 K7-XC7K420T处理器 ,Xilinx 的Spartans XC3S200AN处理器，TI的MSP430处理器。其中CFPGA负责管理板卡的上电时序，时钟配置，系统及模块复位等，MCU负责检测板卡的温度、电源。

二、技术指标

支持2个TMS320C6678芯片，每片DSP外挂DDR3，256M x 64bit容量； Nor Flash 16M x16bit容量；4路以太网接口，DSP之间通过HyperLink x4 互联，支持4 x 3.125Gbps带宽。

DSP与K7直接通过RapidIO x4模式互联，支持4 x 3.125 Gbp速度，

DSP 与K7 通过I2c，SPI，Uart,GPIO接口互联。

DSP调试为普通JTAG口， FPGA-K7为BPI模式。

板卡要求工业级芯片。结构满足抗震要求。

板卡采用双电源供电，12v~6A，5v~1A。

三、接口互联设计

两片6678通过 Hyperlink x4 @3.125Gbps /per Lane 互联。

每片6678的SGMII-0通过PHY芯片，连接至排针。

每片6678的SGMII-1通过PHY芯片，连接到VPX-P4。

每片6678的PCIe x2 连接至VPX-P3。

每片6678和K7通过 SRIO x4 @ 3.125G bps /per Lnae互联。

每片6678和K7实现GPIO，SPI，I2C，UART互联。

每片6678 和CFPGA 实现GPIO，SPI互联。

K7和CFPGA实现GPIO互联。

K7的 GTX x20 分别连接至 VPX的P1，P2，P3接口

K7的LVDS x10 连接至VPX-P5。

K7 输出两组422信号连接至VPX-P4。4

四、软件代码

DDR3读写测试测试

NorFlash软件读写测试

NandFlash软件读写测试

Eeprom读写测试

千兆以太网测试，支持UDP传输协议

HyperLink互联测试

NorFlash 程序加载测试

K7 DDR3软件读写测试

K7 BPI 程序加载测试

K7 SPI NorFlash 读写测试

DSPA/B和K7 I2C 互联测试

DSPA/B和K7 SPI 互联测试

DSPA/B和K7 GPIO 互联测试

DSPA/B和K7 UART 互联测试

DSPA/B和K7 SRIO 互联测试

五、物理特性：
尺寸：6U VPX板卡，大小为160X233.35mm。
工作温度：0℃～ +55℃ ，支持工业级 -40℃～ +85℃
工作湿度：10%～80%

六、系统搭建：

七、应用领域
软件无线电系统，基带信号处理，无线仿真平台，高速图像采集、处理等。

审核编辑 黄宇