板卡标识码 :03C6678V70232
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基于TMS320C6678+双V7 XC7VX690T 6U VPX 双FMC接口数据处理平台

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产品概述
  VPX_2FMC_2V7_TMS320C6678预处理板是一款6U OpenVPX板卡,符合VITA 65系统规范,可作为高速数据采集、高速数据通信应用的前端信号预处理板。板卡集成1片TI Keystone系列高性能8核DSP和2片Xilinx公司的Virtex-7(V7)系列FPGA,DSP的型号为TMS320C6678,具有10G处理能力;FPGA的型号为XC7VX980T,具有979,200逻辑单元。DSP与FPGA通过板级集成sRIO交换器(sRIO Switch)实现高速通信。板卡预留2个通用的FMC接口,接口信号主要包括2个V7 FPGA的差分IO、PCIe和GTZ、GTH、GTX高速串行收发器接口,以及DSP的I2C、GPIO、SPI、SRIO、HyperLink等,用户可自行设计或者采购我们提供的FMC扩展子板,包括:CameraLink相机图像采集卡、LVDS相机图像采集卡、高速AD/DA板、高速大宽带SFP光纤接口板、万兆网接口板等。
  板卡提供风冷和导冷两种规格,采用VPX 12V供电,可应用于高速AD/DA、高速数据通讯、处理、存储和回放。为雷达、电子对抗、图像处理、声纳、医疗影像、高铁检测等高速实时信号处理任务提供一个具有高度灵活性和通用性的硬件平台。
 
典型应用
应用框架

民品应用
  大分辨率图像处理:微米级显微视觉、手机平板缺陷检测、汽车零配件质量检测、印刷质量检测、生物医学影像处理等。
  高速图像处理:高铁电弧弓实时检测、高铁轨道表面质量检测、汽车用钢板检测、高速JPEG图像压缩与通讯。
  三维立体成像:精密测量、反求工程、机器人视觉定位与引导
主要特点
  · DSP具有8个TMS320C66x核,可达10G 处理能力;每核具有32KB L1P,32KB L1D,512KB L2;具有4MB Shared L2。
  · 移植完备的LWIP网络协议栈,双网口中的每一个均具有≥60MB/s的带宽,采用EDMA数据收发方式有效节省了CPU资源。是目前带宽最高、性能最优的网络底层驱动程序解决方案。
  · 2路FMC接口,1路RS422/RS485总线接口。其中FMC接口可接入CameraLink相机图像采集卡、LVDS相机图像采集卡、高速AD/DA板、高速大宽带SFP光纤接口板、万兆网接口板等。
  · 完整的数据高速接入通路:通过FMC子卡扩展AD采集板卡或者CameraLink相机图像采集卡、LVDS相机图像采集卡、高速大宽带光纤接口板、万兆网接口板等,数据进入V7 FPGA,做预 处理后,通过sRIO Switch的x4 RapidIO接口传输至 DSP,DSP做进一步的预处理后通VPX总 线的高速接口(如RapidIO、PCIe等),进一步将数据传输至高速阵列信号处理板卡,如我们 自行设计的VPX_8TMS320C6678高速信号处理板(单板具有8片TMS320C6678处理器)。
  · 完整的数据高速输出通路:高速阵列信号处理板卡(如我们的VPX_8TMS320C6678高速信号处理板)并行处理完数据之后通过VPX总线中的高速接口(如RapidIO、PCIe等)将数据首先 传输至VPX_2FMC_2V7_TMS320C6678预处理板中的DSP,DSP在对数据进行进一步融合处理 后,通过RapidIO接口传输至V7 FPGA,最后,FPGA通过FMC子卡扩展的高速DA卡或者 CameraLink输出卡、LVDS输出卡、高速大宽带光纤接口板、万兆网接口板等将数据输出至其 他外部设备、模块。
  · 简洁的CCS二次开发环境,采用OpenMP进行任务调度和并行程序设计,与采用VC++开发基本类似,方便用户快速上手。
  · 提供Xilinx ISE开发环境和FPGA源代码,包括RapidIO的IP CORE,方便客户进行自主开发。
  · 提供多个典型算法的例程(边缘提取、字符识别、尺寸计算等),客户可借鉴使用。
DSP外设接口
  · 512MB DDR3-1333存储器。
  · 64MB EMIF NAND Flash存储器。
  · 16MB SPI NOR FLASH存储器。
  · 128KB I2C EEPROM for booting。
  · 1路RS4222接口。
  · 4位用户拨码开关。
  · 6个LED指示灯。
  · 3个复位按键。
  · 调试接口:60pin EMU和14pin JTAG,支持XDS560v2、XDS560、XDS510等仿真器。
FPGA外设接口
  · 2G DDR3-1333存储器。
  · 16MB(128Mb)四重SPI闪存。
  · 8Kb IIC EEPROM
  · 2路FMC接口。
物理特性
  · 板卡大小为6U。
  · 板卡功率25W。
  · 供电:DC5~12V/4A,纹波:≤12%。
  · 储存温度:-20℃~+70℃。
  · 工作温度:商业级0℃~+70℃,工业级 -40℃~+85℃。
  · 工作湿度:10%~80%。
CCS软件
  · 完整的启动配置程序,Boot程序固化在I2C EEPROM中,上电自动引导存储在NAND FLASH的应用程序。
  · 提供DDR3、IO、SPI、RS232、Ethernet、Rapid IO、HyperLink、PCIe等外设的驱动程序。
  · 移植完备的Lwip协议栈,支持TCP、UDP、IP传输协议。可实现双网络的同时收发,每路带宽≥60MB/s。
图像算法例程

  基于OpenMP实现了多个典型应用的多核调度和并行算法设计例程:
  · 中值滤波、边缘提取、二值化等。
  · 条形码识别(Code128格式)。
  · 尺寸测量、缺陷检测、色选。
  · 视觉定位(选配)。

上位机软件

  · 采用C#开发,提供框架的源代码。
  · 具有功能:一键式DSP应用程序烧写;视频图像接收、显示与发送;DSP寄存器状态查询;SQL Server数据库管理;H.264/JPEG编解码。

典型客户
  中国科学院(自动化所、微电子所、声学所、长春光机所、上海技物所),航天(三院8358所、二院23所),中船(713所、719所)浙江大学、清华大学、北京理工大学、江南大学、内蒙古科技大学、南京理工大学、西安电子科大。