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高性能国产化信号处理平台，国产FPGA+多DSP架构

发布时间：2021-03-24 18:47 浏览次数：次

高性能国产化信号处理平台采用多通道双向10Gbps光纤数据传输+国产V7 FPGA+多片国产多核DSP的硬件架构，可以完成一体化电子系统、有源相控阵雷达、电子侦察、MIMO通信、声呐等领域的高速实时信号处理。

信号处理平台的组成框图如图1所示，由四组4通道双向光纤接口、FPGA 及其扩展电路(2组独立读写的 DDR3 存储器、FPGA扩展的4个串口、实时控制信号输入/输出等)，两片FT-M6678 DSP及其扩展电路、DSP时钟电路、100M/1000M以太网、主DSP的RS232扩展、DSP间互连接口、DSP与 FPGA间的EMIF、SRIO接口，供电电源等部分组成。

硬件资源

接口

光纤数据传输接口：四组 4 通道双向光纤，传输速率 10Gbps

以太网：主、从DSP各扩展1个100M/1000M以太网，主DSP以太网口与终端连接，从DSP以太网口备份

串行口：主DSP提供1个串口，FPGA为主DSP扩展4个串口，从DSP不扩展串口

实时控制信号接口：1个与信号采集单元的定时控制信号接口（含RS422通信口）

双天线北斗接口：北斗定位定向模块可直接安装在信号处理平台上

倾斜仪接口：电源输入及控制接口1个

8 位测试信号输出口1个

120MHz时钟输入口1个

FPGA、DSP 调试口。

国产FPGA

国产V7 FPGA(复旦微电子或国微)

FPGA拓展存储器

2组独立读写DDR3存储器，每组容量为256M×64bit，读写时钟频率最高支持1600MHz。

国产DSP

2 片国产多核DSP

DSP拓展存储器

256M×64bit DDR3 存储器，读写时钟频率最高支持 1600MHz；

4Gbit NAND Flash 存储器；

64Mbyte SPI NORFlash；

1Mbit I2C EEPROM；

FPGA内部EMIF接口双口RAM。

FPGA与DSP间接口

两组 SRIO×4 ，速率 3.125GBaud；

EMIF×16 接口；

GPIO 接口。

DSP间的互联接口

PCIe×4 ，每 Lane 5GBaud；

扩展在 FPGA 内部的 EMIF 双口 RAM。

外部输入时钟

频率：≤400MHz；

功率：8dBm ±2dBm ；

输出阻抗：50Ω；

信号形式：正弦波。

板载时钟

板载时钟：200MHz 差分时钟

温度检测

提供3个温度传感器，检测 FPGA、DSP 附近温度

风扇及控制

提供风扇供电及开关控制

LED 指示

FPGA 扩展 4 个 LED 指示灯

供电及功耗

供电电源：+12V±1V ；功耗：≤70W

外形、尺寸及重量

外形如图 2 所示，尺寸为：280mm×150mm×10mm（长×宽×高，不含扇热板），重量≤400g（不含散热板）

设计开发资源

★ 多通道光纤数据传输协议

★ 以太网分包数据传输协议

★ 多核DSP资源分配

★ 信号处理平台硬件资源说明

★ 信号处理平台器件手册

★ FPGA及扩展资源测试程序

★ DSP及扩展资源测试程序

★ 四通道光纤数据发送、接收FPGA软件

★ 多波束DBF、时域脉压、频域脉压、DDR3存取、FFT、SRIO接口、EMIF接口、扩展串口等FPGA软件

★ 国产多核 DSP 正样手册及交付物 V2.5.zip

0. 支持包安装程序

1. Document(详规手册)

2. Emulation

3. Hardware

4. Project

5. 评测文档

6. DSP 用户常见问题-v1.1.pdf

★ 国产多核 DSP 正样手册及交付物 V2.6.zip

0. 持包安装程序

1. Document(详规手册)

2. Emulation

3. Hardware

4. Project

5. 评测文档

6. DSP 用户常见问题-v1.1.pdf

★ 国产多核 DSP 仿真器光盘文件 V1.2.zip

EMU560 仿真器

SEED-XDS510PLUS仿真器

★ 国产多核 DSP 仿真器光盘文件 V1.3.zip

EMU560 仿真器

SEED-XDS510PLUS 仿真器

★ TI-6678 例程包K1_STK_v1.1（example code）

内含TI-6678 的 EMIF、GE、GPIO、Hyperlink、I2C、内存(DDR3、L2 等)、多核导航器、PCIE、Robust、SPI、SRIO、Timer、UART 和 DMA 等测试例程。

★ CCS 环境搭建安装包

内含 CCSv7.2.0 和 CCSv5.5.0 安装包及其环境相应配置过程。

★DSP 串口、FPGA 扩展串口通信软件

★ 以太网通信软件

★ 两维相扫数字多波束雷达 DSP 信号处理软件例程

★ 两维相扫圆柱阵雷达 DSP 信号处理软件例程

★ 一维相扫雷达 DSP 信号处理软件例程

★ Matlab 程序

应用领域

★ 一体化电子系统实时信号处理

★ 有源相控阵雷达实时信号处理

国产高性能信号处理平台已应用于图3所示的两维相扫数字多波束系统中，实现了6波束 DBF、脉压、MTD、目标检测、目标识别等实时信号处理，可实时处理每波束8000以上距离单元。

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