Базовый модуль AMB3UV

Модуль AMB3UV разработан на основе двух ПЛИС Virtex 4 фирмы Xilinx и предназначен для создания встраиваемых систем ввода, вывода и цифровой обработки сигналов на базе компьютеров с интерфейсом USB, либо связанных сетью Ethernet.

Изделие разработано в рамках модульного подхода для использования совместно с субмодулями АЦП/ЦАП семейства ADM и интерфейсным субмодулем CCP. Гибкость этой архитектуры определяется реализацией функций управления субмодулями и потоками данных на ПЛИС. Сбор данных осуществляется с помощью субмодуля, устанавливаемого в разъем интерфейса ADM, цифровая обработка может выполняться в ПЛИС. Обмен данными с компьютером производится через субмодуль CCP, обеспечивающий физический уровень и протокол интерфейса взаимодействия. Предусмотрена возможность организации обмена с компьютером без использования субмодуля ССР, при этом протокол интерфейса реализуется в ПЛИС, физический уровень обеспечивают линии RoketIO ПЛИС (интерфейс SATA2), либо модуль SFP.

Интерфейс ADM модуля выполнен на микросхеме XC4VFX20. Встроенный в ПЛИС процессор PowerPC может решать задачи управления и взаимодействия с компьютером. К ПЛИС ADM&HOST подключены модуль SFP, разъем SATA, интерфейс CCP, схемы генерации и синтеза опорных частот, синхронизации и управления субмодулем ADM. Для реализации сложных задач ЦОС возможна установка дополнительной ПЛИС DSP XC4VSX35.

Одним из применений модуля AMB3UV является построение комплекса ЦОС с вынесенной посредством ВОЛС подсистемой ввода-вывода аналоговых сигналов. Субмодуль АЦП/ЦАП устанавливается на удаленный базовый модуль AMB3UV, взаимодействующий через ВОЛС и ADMFOTR с процессором ПЭВМ или процессором ЦОС. Программное обеспечение позволяет работать с удалённым субмодулем АЦП/ЦАП практически так же, как и с локальным субмодулем.

В стандартный комплект программного обеспечения модулей AMB3UV входит программа комплексного анализа сигналов ISVI с функциями осциллографа и спектроанализатора для сигнала, записанного в файл.

Для написания собственных прикладных программ предлагается использовать DAQ Tools – инструментальное средство разработки прикладного ПО для модулей AMB3UV. Инструментальные средства позволяют настроить параметры модуля и выполнить ввод/вывод данных как в память, так и на жесткий диск. В состав программного пакета входит системный драйвер, набор динамических библиотек, руководство программиста и примеры программирования для языка С++.

Внешний вид модуля:

Основные характеристики:

• Габариты 100x160x30 мм
• Напряжение питания +9..24В
• ПЛИС ADM&Host XC4VFX20/XC4VFX60
• SDRAM 16Mx32 и Flash 4Mx32 для процессора PowerPC
• Поддержка интерфейсного субмодуля CCP
• Поддержка аналого-цифровых субмодулей семейства ADM
• Возможность установки модуля SFP
• Возможность подключения жесткого диска по интерфейсу SATA2 Host и Device
• Синхронизация модуля внутренняя от кварцевых генераторов или внешняя
• Программируемые частоты преобразования
• Синтезатор частот на основе PLL/DDS до 400 МГц
• Старт/останов процесса ввода отсчетов: программный; от внешнего ТТЛ, ЭСЛ, КМОП сигналов; пороговый; режим претриггера
• Универсальный 16-разрядный цифровой порт ввода/вывода LVTTL/LVDS
• Возможность совместной синхронной или независимой работы нескольких модулей.
• ПЛИС DSP XC4VSX35/XC4VLX25/XC4VLX60
• 2 банка памяти SBSRAM по 2Mx32

Структурная схема

Интерфейс ADM, реализованный в данном изделии, описан на странице Интерфейс ADM. На структурной схеме показаны разъемы и основные узлы интерфейса.

Цифровой порт выведен на разъем PIOX и предназначен для ввода или вывода цифрового сигнала в стандарте LVTTL/LVDS .

Внутренний генератор частоты. Устанавливается один из трех генераторов. Стандартный LVCMOS/LVTTL генератор до 100 МГц. PECL генератор до 200 МГц. Прецизионный генератор TXCO.

Синтезатор частоты дискретизации, включающий микросхему AD9956, работает для частот до 100 МГц в режиме DDS, для частот до 400 МГц в режиме PLL. Предусмотрен вывод синтезированной частоты на разъем COUT.

Узел стартовой синхронизации подает с разъема SDX тактовую частоту и позволяет вырабатывать события старта и останова, поступающие от внешних устройств.

Межмодульная синхронизация использует  для своей работы разъем SYNX. Этот разъём предназначен для обеспечения синхронного сбора данных. Обеспечивается передача между модулями сигналов тактовой частоты, разрешения сбора данных и готовности данных.