CN206876863U - 一种可配置的高速记录板卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型特别涉及一种可配置的高速记录板卡。该可配置的高速记录板卡,FPGA板卡上设有软核CPU模块,数据转发模块,SRIO接口模块,SRIO通道控制模块,DDR3接口模块,NAND Flash控制模块,千兆以太网接口模块和串口RS232接口模块;所述数据转发模块还连接到SRIO接口模块和NAND Flash控制模块;所述NAND Flash控制模块连接有NAND Flash芯片,所述DDR3接口模块连接有DDR3芯片,所述千兆以太网接口模块连接有RJ45接口,所述串口RS232接口模块连接有RS232转换芯片。该可配置的高速记录板卡,有2路SRIOx4通道,发挥了FPGA实现高速串行接口的高性能和可扩展性,同时好能够通过操作人员配置实现1路SRIOx8通信或者2路SRIOx4。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可配置的高速记录板卡。
背景技术
随着芯片性能的提升,雷达信号处理系统数据处理能力有了极大的提升,数据量爆发式增长,对于雷达信号的记录和存储板卡的容量和速率提出了更高要求。在采用Serial RapidIO(简称SRIO)作为传输总线的雷达信号处理系统中,通常是高速记录板卡保存雷达前端传来的数据,数据处理板卡从记录板卡读取数据进行处理。目前的高速记录板卡能够记录一种雷达信号数据和连接1个数据处理板卡。
VPX(VME International Trade Association)架构的雷达处理系统在体积、功耗、散热、抗震等方面有良好表现。在高速串行通信方面,FPGA(Field-Programmable GateArray,现场可编程门阵列)应用广泛,已能达到大于10Gbps的带宽,相比ASIC芯片,FPGA更加灵活,扩展性更好。
本实用新型设计了一种可配置的高速记录板卡,符合VPX架构标准,采用FPGA实现SRIO高速串行通信。
发明内容
本实用新型为了弥补现有技术的缺陷,提供了一种简单高效的可配置的高速记录板卡。
本实用新型是通过如下技术方案实现的:
一种可配置的高速记录板卡,其特征在于:FPGA板卡上设有软核CPU模块,数据转发模块,SRIO接口模块,SRIO通道控制模块,DDR3接口模块,NAND Flash控制模块,千兆以太网接口模块和串口RS232接口模块;所述数据转发模块,SRIO通道控制模块,DDR3接口模块,NAND Flash控制模块,千兆以太网接口模块和串口RS232接口模块均连接到软核CPU模块;所述数据转发模块还连接到SRIO接口模块和NAND Flash控制模块;所述NAND Flash控制模块连接有NAND Flash芯片,所述DDR3接口模块连接有DDR3芯片,所述千兆以太网接口模块连接有RJ45接口,所述串口RS232接口模块连接有RS232转换芯片。
所述数据转发模块用于实现各个模块数据间的传输。
所述SRIO接口模块用于实现雷达数据收发,最高能够达到40Gbps通信带宽;且SRIO接口模块可以采用2路SRIOx4接口,对外实现2路数据通信,也可以采用1路SRIOx8接口,对外实现1路数据通信。
所述SRIO通道控制模块用于根据配置命令实现1路SRIOx8和2路SRIOx4的切换。
所述DDR3接口模块用于连接DDR3芯片,实现数据缓存,并根据配置命令分为两组或者当做一组。
所述NAND Flash控制模块用于连接NAND Flash芯片,实现数据存取,并根据配置命令分为两组或者当做一组。
所述千兆以太网模块和串口RS232接口模块用于接收来自其他板卡的控制命令,所述软核CPU模块采用Microblaze处理器,根据千兆以太网模块和串口RS232模块接收到的命令,配置实现1路SRIOx8或者2路SRIOx4。
本实用新型的有益效果是:该可配置的高速记录板卡,有2路SRIOx4通道,发挥了FPGA实现高速串行接口的高性能和可扩展性,同时好能够通过操作人员配置实现1路SRIOx8通信或者2路SRIOx4。
附图说明
附图1为本实用新型可配置的高速记录板卡结构示意图。
附图2为本实用新型可配置的高速记录板卡配置为2路SRIOx4时的工作概况示意图。
附图3为本实用新型可配置的高速记录板卡配置为1路SRIOx8时的工作概况示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本实用新型进行详细的说明。应当说明的是,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
该可配置的高速记录板卡,FPGA板卡上设有软核CPU模块,数据转发模块,SRIO接口模块,SRIO通道控制模块,DDR3接口模块,NAND Flash控制模块,千兆以太网接口模块和串口RS232接口模块;所述数据转发模块,SRIO通道控制模块,DDR3接口模块,NAND Flash控制模块,千兆以太网接口模块和串口RS232接口模块均连接到软核CPU模块;所述数据转发模块还连接到SRIO接口模块和NAND Flash控制模块;所述NAND Flash控制模块连接有NANDFlash芯片,所述DDR3接口模块连接有DDR3芯片,所述千兆以太网接口模块连接有RJ45接口,所述串口RS232接口模块连接有RS232转换芯片。
所述数据转发模块用于实现各个模块数据间的传输。
所述SRIO接口模块用于实现雷达数据收发,最高能够达到40Gbps通信带宽;且SRIO接口模块可以采用2路SRIOx4接口,对外实现2路数据通信,也可以采用1路SRIOx8接口,对外实现1路数据通信。
所述SRIO通道控制模块用于根据配置命令实现1路SRIOx8和2路SRIOx4的切换。
所述DDR3接口模块用于连接DDR3芯片,并实现数据缓存,根据配置命令分为两组或者当做一组。
所述NAND Flash控制模块用于连接NAND Flash芯片,实现数据存取,并根据配置命令分为两组或者当做一组。
所述千兆以太网模块和串口RS232接口模块用于接收来自其他板卡的控制命令,所述软核CPU模块采用Microblaze处理器,根据千兆以太网模块和串口RS232模块接收到的命令,配置实现1路SRIOx8或者2路SRIOx4。
所述FPGA板卡采用Xilinx的K7系列420T FPGA实现。
使用时,将该可配置的高速记录板卡放入6U VPX架构的雷达信号处理系统中,待整个系统上电启动后,在计算单元中使用读写测试软件。
当SRIO接口模块采用2路SRIOx4接口时,通过串口或千兆以太网配置为2路SRIOx4功能,对外实现2路数据通信,DDR3芯片和NAND Flash芯片也相应的分成两部分,在两块数据处理板卡上各自运行测试程序,写入大量数据,然后读出,对比是否一致。能够实现一个板卡记录两种数据,供两个数据处理板卡读取数据,灵活性高。记录时,判断数据通过哪个SRIOx4接口进入板卡,使用相应的DDR3芯片缓存,存入相应的NAND Flash芯片;读取时,判断是哪个SRIOx4接口连接的板卡需要数据,从相应的NAND Flash芯片读取数据,经过DDR3芯片缓存和SRIOx4接口通道将数据发送出去。
当SRIO接口模块采用1路SRIOx8接口时,通过串口或千兆以太网配置为1路SRIOx8功能,对外实现1路数据通信,DDR3芯片和NAND Flash芯片各自当做一个整体,在数据处理板卡上运行测试程序,写入大量数据,然后读出,对比是否一致。一个板卡记录一种数据,供一个数据处理板卡读取,存储容量更大,存储速率更高。记录时,数据通过SRIOx8接口进入板卡,使用DDR3芯片缓存,存入NAND Flash芯片;读取时,从NAND Flash芯片读取数据,经过DDR3芯片缓存和SRIOx8接口通道将数据发送出去。
Claims (7)
1.一种可配置的高速记录板卡,其特征在于:FPGA板卡上设有软核CPU模块,数据转发模块,SRIO接口模块,SRIO通道控制模块,DDR3接口模块,NAND Flash控制模块,千兆以太网接口模块和串口RS232接口模块;所述数据转发模块,SRIO通道控制模块,DDR3接口模块,NAND Flash控制模块,千兆以太网接口模块和串口RS232接口模块均连接到软核CPU模块;所述数据转发模块还连接到SRIO接口模块和NAND Flash控制模块;所述SRIO接口模块连接有SRIO接插件;所述NAND Flash控制模块连接有NAND Flash芯片,所述DDR3接口模块连接有DDR3芯片,所述千兆以太网接口模块连接有RJ45接口,所述串口RS232接口模块连接有RS232转换芯片。
2.根据权利要求1所述的可配置的高速记录板卡,其特征在于:所述数据转发模块用于实现各个模块数据间的传输。
3.根据权利要求1所述的可配置的高速记录板卡,其特征在于:所述SRIO接口模块用于实现雷达数据收发,最高能够达到40Gbps通信带宽;且SRIO接口模块可以采用2路SRIOx4接口,对外实现2路数据通信,也可以采用1路SRIOx8接口,对外实现1路数据通信。
4.根据权利要求1所述的可配置的高速记录板卡,其特征在于:所述SRIO通道控制模块用于根据配置命令实现1路SRIOx8和2路SRIOx4的切换。
5.根据权利要求1所述的可配置的高速记录板卡,其特征在于:所述DDR3接口模块用于连接DDR3芯片,并实现数据缓存,根据配置命令分为两组或者当做一组。
6.根据权利要求1所述的可配置的高速记录板卡,其特征在于:所述NAND Flash控制模块用于连接NAND Flash芯片,实现数据存取,并根据配置命令分为两组或者当做一组。
7.根据权利要求1所述的可配置的高速记录板卡,其特征在于:所述千兆以太网模块和串口RS232接口模块用于接收来自其他板卡的控制命令,所述软核CPU模块采用Microblaze处理器,根据千兆以太网模块和串口RS232模块接收到的命令,配置实现1路SRIOx8或者2路SRIOx4。
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