Модуль процессора ЦОС ADP64Z2APCI

Модуль ADP64Z2APCI выполнен на основе процессора TMS320C6416T фирмы Texas Instruments и предназначен для построения систем сбора и цифровой обработки сигналов в реальном масштабе времени. В основе конструкции модуля использована технология ADM.

Интерфейс ADM модуля ADP64Z2APCI обеспечивает подключение субмодуля семейства ADM. Широкий спектр субмодулей семейства ADM позволяет использовать модуль для построения комплексов обработки сигналов различного назначения. Возможно объединение нескольких модулей в многопроцессорный комплекс, при этом обеспечивается синхронная работа субмодулей ADM.

Интерфейс ADM модуля выполнен на ПЛИС VIRTEX4 фирмы Xilinx. Локальная шина Local Bus обеспечивает обмен данными между ПЛИС ADM и ПЛИС Host без участия процессора ЦОС.

Свободные ресурсы этой ПЛИС ADM можно использовать для реализации функций цифровой обработки сигналов.

Модуль работает в составе ПЭВМ с системной шиной PCI. Возможна автономная работа модуля. Обмен данными между процессором ЦОС и компьютером производится через контроллер шины PCI и ПЛИС SPARTAN3, реализующую банки FIFO и двухпортовую память.

Программное обеспечение включает в себя функции обмена с компьютером, управления и обмена данными с субмодулем.

Внешний вид модуля:

Основные характеристики:

• Процессор TMS320C6416T

  • Производительность до 8000 MIPS на частоте 1000 МГц

  • Комплексное 16-ти разрядное БПФ на 1024 точки за 6 мкс на тактовой частоте 1ГГц

  • Тактовая частота локальной шины 100 МГц

• Динамическая память SDRAM до 544МБ

• FLASH память до 4МБ

• ПЛИС ADM Virtex4 фирмы Xilinx емкостью до 6 млн. вентилей

• Интерфейс с компьютером: PCI 64 бита, 66 МГц

• Возможность установки субмодуля семейства ADM

• Два 14-разрядных ЦАП с частотой дискретизации до 100 МГц

• Разъем JTAG для подключения внешнего эмулятора

Структурная схема

Вычислительный узел

Основа вычислительного узла ― процессор 6416. Процессор имеет внешнюю динамическую память объемом до 544 МБ и ППЗУ FLASH объемом до 4 МБ. Последовательные порты McBSP0 и McBSP1 выведены на внешние разъемы.

Для внутрисхемной отладки с помощью внешнего эмулятора на разъем выведен JTAG-интерфейс процессора.

Системная шина

Модуль взаимодействует с главной ПЭВМ через системную шину PCI  64 бита/ 66 МГц. Для этого используется контроллер шины PCI фирмы PLX PCI9656, шина которого выходит на ПЛИС HOST. 

Управление процессором TMS320C64xx со стороны системной шины PCI осуществляется через HOST-порт процессора, подключенный к ПЛИС Host.

ПЛИС HOST

Внутри программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) HOST реализованы два узла:

1. FIFO ― для организации скоростных потоков данных между ПЭВМ и процессором

2. Двухпортовая память DPRAM ― для обмена сообщениями

Интерфейс ADM

Базовая реализация этого узла описана на странице Интерфейс ADMPRO.

ПЛИС ADM  выполнена на основе микросхемы Virtex-4 (FX, SX, LX) фирмы Xilinx емкостью до 6 млн. вентилей.

Разъём ADM непосредственно подключён к ПЛИС ADM без использования дополнительной внешней логики, что обеспечивает повышенную гибкость реализации этого интерфейса и позволяет использовать линии LVDS со скоростью обмена с субмодулем до 800Мбайт/сек.  

ПЛИС ADM используется и для реализации алгоритмов предварительной ЦОС. Для обеспечения возможности хранения больших объемов данных к ПЛИС ADM с помощью 64-разрядной шины данных подключен буфер статической памяти SBSRAM объемом до 16 МБ.