北京研创达科技软件无线电综合开发平台
一、概述
为了满足软件无线电验证需要了,设计一块高速板卡板卡,该板卡含2路500MSPS ADC及3路500MSPS DAC,以及支持DDR3、SRIO存储,带485通信接口,千兆网通信接口,支持X86技术。
二、主要技术指标
l FPGA:XC7K410T-2FFG900i
XC7K410T-2FFG900i 3片级联
406720逻辑单元,63550Slices,16个GTX
l ADC:AD9648
采样频率:500MSPS
采样精度:14位
通道数:2通道
集成下变频器
集成NCO
l DAC:AD9142A
播放频率:500MSPS
采样精度:16位
通道数:6通道
集成上变频器
集成NCO
l DDS:AD9912
输出频率:1M-1000Hz
输出幅度:0~-50dB
l FPGA高速互联:
互联协议:SRIO
带宽:SRIO X4
互联速度:1GB/S
l FMC扩展:
3组标准FMC扩展
支持Bank电压调整
l 网络:
支持FPGA自主TCP/IP千兆网通信
l X86处理器:
处理器:Intel E3845
硬盘:128GB
内存:2GB
显示:HDMI
U口:2个
网络:千兆网
l 算法支持:
模拟调制功能:AM/FM/PM
数字调制功能:BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM、256QAM、MSK、GMSK、2FSK
三、框图及实物
框图:
实物:
四、方案介绍
4.1 ADC部分:
数模转换器ADC拟选用ADI公司的AD9684,该转换器支持4、500MSPS采样频率,14bit精度,双路,接口为并行lvds。
4.2 DAC部分:
模数转换器拟选用ADI公司的AD9142A,该芯片AD9142A是一款双通道、16位、高动态范围数模转换器(DAC),提供1600 MSPS采样速率,可以产生最高达奈奎斯特频率的多载波。
下面是该芯片内部框图:
4.3 FPGA部分
FPGA拟选用Xilinx公司的XC7K410T-2FFG900i作为主控芯片,该芯片资源、速度、功耗都比较理想。
4.4 DDR3
DDR3采用三星公司的K4B8G3346B,该芯片容量为1GB,32位宽,单芯片解决方案,是非常理想的存储颗粒。
4.5 时钟合成器
时钟合成器拟选用AD9528,该芯片能够输出12路10M-1000M频率,可以满足本项目使用需要。
4.6 千兆网接口
通过88E1111,作为一个千兆phy芯片,支持GMII/SGMII/1000Base+协议。本方案中,用Verilog实现一个TCP/IP服务器,计算机可以通过RJ45连接到FPGA上,实现寄存器读写及FIFO读写操作,传输速度可以达到60MB/s。
4.7 串口接口
串口接口芯片拟选用MAX3162,该芯片支持RS232、RS485、RS422协议,且可以方便切换非常方便。
4.8 FMC扩展接口
扩展接口拟选用行业上比较成熟的FMC_LPC接口,IO数为可以达到38对LVDS,该连接器支持差分接口,传输速度支持到10GHz,且高密度、高可靠性,是比较理想外扩方案。
4.9 DDS芯片:
DDS芯片选用AD9912,该款芯片可以实现1M-1000Hz的频率输出。
五、交付内容
开发平台:Xilinx FPGA平台
交付内容:板卡1套及全套源代码
FPGA源代码含:AD、DA、DDR、GTP、SRIO、UART、RJ45、DDS。
上位机源代码:VC6.0