C665x_Artix7開(kāi)發闆_工(gōng)業主闆定制_嵌入式軟硬件一(yī)體(tǐ)化定制_工(gōng)業相機

1 評估闆簡介

（1）基于 TI KeyStone C66x 多核定點/浮點 DSP TMS320C665x + Xilinx Artix-7 FPGA 處理器；
（2）TMS320C665x 主頻(pín)爲 1.0G/1.25GHz，單核運算能力高達 40G MACS 和 20G FLOPS，FPGA XC7A100T 邏輯單元 101K 個，DSP Slice 240 個；
（3）TMS320C665x 與 FPGA 通過 uPP、EMIF、I2C、PCIe、SRIO 等通訊接口連接，其中(zhōng) PCIe、 SRIO 每路傳輸速度最高可達到 5 GBaud；
（4） FPGA 采集卡支持雙通道 250MSPS*12Bit 高速高精度 ADC，一(yī)路 175MSPS*12Bit 高速高精度 DAC，滿足多種數據采集需求；
（5）支持千兆網口，可接工(gōng)業網絡攝像機，同時支持 I2C、SPI、UART、McBSP 等常見接口；
（6）支持 CameraLink 輸入輸出、VGA 輸出等拓展模塊；
（7）支持裸機和 SYS/BIOS 操作系統。

圖1 開(kāi)發闆實物(wù)
深圳信邁基于 TI 設計的XM-C665xF-EVM 是一(yī)款 DSP+FPGA 高速大(dà)數據采集處理架構，适用于高端圖像處理、高速大(dà)數據傳輸和音視頻(pín)等大(dà)數據采集處理領域。此設計通過 TMS320C665x 的 uPP、EMIF、I2C、PCIe、SRIO 等通信接口将闆卡結合在一(yī)起，組成 DSP+FPGA 架構，實現了需求獨特、靈活、功能強大(dà)的 DSP+FPGA 高速數據采集處理系統。
SOM-XM665xF 引出 CPU 全部資(zī)源信号引腳，二次開(kāi)發極其容易，客戶隻需要專注上層運用，降低了開(kāi)發難度和時間成本，讓産品快速上市，及時搶占市場先機。不僅提供豐
富的 Demo 程序，還提供 DSP 核間通信開(kāi)發教程，全面的技術支持，協助客戶進行底闆
設計和調試以及多核軟件開(kāi)發。

2 典型應用領域

數據采集處理顯示系統 Telecom Tower：遠端射頻(pín)單元（RRU）高速數據采集和生(shēng)成
高速數據采集處理系統
高端圖像處理設備
高端音視頻(pín)數據處理
通信系統

3 軟硬件參數

Ø 前端由 FPGA 采集兩路 AD 數據，AD 數據通過 uPP、EMIF 總線或者 PCIe、SRIO 接口等通信接口傳輸到 DSP。
Ø AD 數據被 DSP 處理之後，可用于數據對比和分(fēn)析、網絡轉發、SATA 硬盤存儲等應用。
Ø DSP 根據處理結果，将得到的邏輯控制命令送 FPGA，由 FPGA 控制闆載 DA 實現邏輯輸出，更新速率 175MSPS。

圖 2 大(dà)數據采集原理框圖
（1）高速數據采集前端部分(fēn)由 FPGA 同步采集兩路 AD 模拟輸入信号，可實現對 AD 數據進行預濾波處理，AD 采樣率最高可達 250MSPS。另外(wài)一(yī)路 DAC 可輸出任意幅值和任意波形的并行 DA 數據，更新速率 175MSPS。
（2）高速數據傳輸部分(fēn)由 EMIF、I2C、PCIe、SRIO 等通信接口構成。大(dà)規模吞吐量的 AD和 DA 數據，可通過 SRIO 和 PCIe 接口在 DSP 和 FPGA 之間進行高速穩定傳輸；DSP 可通過 EMIF 總線對 FPGA 進行邏輯控制和進行中(zhōng)等規模吞吐量的數據交換，同時可通過 I2C對 FPGA 端進行初始化設置和參數配置。
（3）高速數據處理部分(fēn)由 DSP 核和算法庫構成。可實現對 AD 和 DA 數據進行時域、頻(pín)
域、幅值等信号參數進行實時變換處理（如 FFT 變換、FIR 濾波等）。
（4）視頻(pín)采集、輸出拓展部分(fēn)由 CameraLink 輸入輸出模塊、VGA 輸出模塊、千兆網等
部分(fēn)構成。接口資(zī)源豐富，方案選擇靈活方便，是高端圖像處理系統的理想選擇。

3.1 硬件參數
表 1 XM6678-EasyEVM 硬件參數

CPU	單核 TMS320C6655/雙核 TMS320C6657，主頻(pín) 1.0/1.25GHz
ROM	128/256MByte NAND FLASH
RAM	512M/1G Byte DDR3
EEPROM	1Mbit
FLASH	32/64Mbit SPI NOR FLASH
LED	1x 供電(diàn)指示燈
	1x 可編程指示燈
傳感器	1x TMP102，核心闆溫度傳感器，I2C 接口
連接器	2x 50pin 公頭 B2B，2x 50pin 母頭 B2B，間距 0.8mm，合高 5.0mm，共 200pin
	1x 80pin 高速 B2B 連接器，間距 0.5mm，合高 5.0mm，信号速率可達 10GBaud
拓展 IO	2x 25pin IDC3 簡易牛角座，間距 2.54mm，含 EMIF16 拓展信号
	2x 25pin IDC3 簡易牛角座，間距 2.54mm，含 SPI、I2C、TIMER、GPIO 等拓展信号
	2x 25pin IDC3 簡易牛角座，間距 2.54mm，含 TSIP 拓展信号
	1x SRIO 2.1 TX，1x SRIO 2.1 RX，4 通道，每通道最高通信速率 5GBaud
	1x PCIe 4x（Gen2），2 通道，每通道最高通信速率 5GBaud
	1x HyperLink，最高通信速率 40GBaud，KeyStone 處理器間互連的理想接口
仿真器接口	1x 14pin TI Rev B JTAG 接口，間距 2.54mm
按鍵	2x 複位按鍵
	1x 非屏蔽中(zhōng)斷按鍵
	1x 用戶可編程按鍵
啓動方式	1x 5bit 啓動方式，選擇撥碼開(kāi)關
網絡	2x Ethernet，10/100/1000M 自适應
串口	1x UART0，USB 轉串口，提供 4 針 TTL 電(diàn)平測試端口
	1x UART1，DB9 接口，提供 6 針 TTL 電(diàn)平測試端口
風扇接口	1x FAN，12V 供電(diàn)，間距 2.54mm
電(diàn)源開(kāi)關	1x 電(diàn)源撥碼開(kāi)關
電(diàn)源接口	1x 12V 3A 直流輸入 DC417 電(diàn)源接口，外(wài)徑 4.4mm，内徑 1.65mm

備注：深圳信邁 SOM-XM6655、SOM-XM6657 核心闆在硬件上 pin to pin 兼容。

表 2 XM-A7HSAD 硬件參數

CPU	Xilinx Artix-7 XC7A100T FPGA
RAM	256Mbit NOR FLASH
ROM	2x 128M/256MByte DDR3
EEPROM	2KBit
網絡	1x Ethernet，10/100/1000M 自适應
LED	2x 供電(diàn)指示燈
	3x 可編程指示燈
按鍵	2x 複位按鍵
	2x 用戶可編程按鍵
ADC	雙通道，1.8Vp-p，12bit，最高 250MHz 采樣率，LVDS 信号輸出
DAC	175MHz，12bit，最大(dà)輸出電(diàn)流 5mA
XADC	雙通道，12bit，1MHz，1.25Vp-p
拓展 IO	1x SRIO TX，1x SRIO RX，4 通道，單通道最高速率 5GBaud，HDMI 座
	1x PCIe 4x（Gen2），2 通道，單通道最高通信速率 5GBaud
	2x 48pin 歐式連接器，GPIO 拓展
	1x I2C，HDMI 座
仿真器接口啓動方式	1x 14pin JTAG 接口，間距 2.00mm 1x 2bit 啓動方式選擇撥碼開(kāi)關
串口	1x UART，Micro USB 接口，提供 4 針 TTL 電(diàn)平測試端口
電(diàn)源開(kāi)關	1x 電(diàn)源撥碼開(kāi)關
電(diàn)源接口	1x 12V 2A 直流輸入 DC005 電(diàn)源接口，外(wài)徑 5.5mm，内徑 2.1mm

3.2 軟件參數
表3

DSP 端軟件支持	裸機、SYS/BIOS 操作系統
CCS 版本号	CCS5.5
軟件開(kāi)發套件提供	MCSDK
Vivado 版本号	2015.2

4 開(kāi)發資(zī)料

（1）提供核心闆引腳定義、可編輯底闆原理圖、可編輯底闆 PCB、芯片 Datasheet，縮短
硬件設計周期；
（2）提供豐富的 Demo 程序，包含 DSP 多核通信教程，完美解決多核開(kāi)發瓶頸；
（3）提供 DSP 與 FPGA 通過 PCIe、SRIO、I2C 等相關通訊例程；
（4）提供完整的平台開(kāi)發包、入門教程，節省軟件整理時間，讓應用開(kāi)發更簡單；
開(kāi)發案例主要包括： Ø
裸機開(kāi)發例程
SYS/BIOS 開(kāi)發例程
多核開(kāi)發例程
FPGA 開(kāi)發例程