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FMC連接器

FMC連接器

來源:未知    發佈時間: 2016-03-14 11:24    次瀏覽  
一、FMC標準 FMC標準描述了一個通用的模塊,它是以一定範圍的應用,環境和市場爲目標的。 該標準由包括 FPGA 廠商和最終用戶在內的公司聯盟開發,旨在爲基礎板(載卡)上的 FPGA 提供標準的夾層板(子卡)尺寸、連接器和模塊接口。通過這種方式將 I/O 接口與 F

一、FMC標準
        FMC標準描述了一個通用的模塊,它是以一定範圍的應用,環境和市場爲目標的。 
        該標準由包括 FPGA 廠商和最終用戶在內的公司聯盟開發,旨在爲基礎板(載卡)上的 FPGA 提供標準的夾層板(子卡)尺寸、連接器和模塊接口。通過這種方式將 I/O 接口與 FPGA 分離,不僅簡化了 I/O 接口模塊設計,同時還最大化了載卡的重複利用率。
 
二、FMC標準的優點
        FMC 標準與使用 PCI、PCI-X、PCI-E 或 Serial RapidIO 等複雜接口連接到載卡的 PMC 和 XMC 標準不同,FMC 標準只要求核心 I/O收發器電路直接連接至載卡上的 FPGA 即可。 
        在FMC子模塊的設計中,通過固定電信號位置,使用最小的系統支持和靈活的引腳分配,能最大限度地減少設計的精力和資源,不僅提高了效率,而且也帶來了諸多顯著優勢,主要有以下幾方面: 
        (1)設計重複利用性:不管是採用定製的內部板設計還是商用成品 (COTS) 子卡或載卡,FMC 標準有助於將現有的 FPGA / 載卡設計重新用到新的 I/O 上,而這隻需更換 FMC 模塊並對 FPGA 設計略作調整即可。 
        (2)數據吞吐量:支持高達 10 Gb/s 的信號傳輸速率,子卡和載卡之間潛在總帶寬達 40 Gb/s。 
        (3)多I/O:提供充足I/O數量,緊密排列,空間佔用少 
        (4)兼容性:標準化的電源,規範的信號定義,增加彼此的兼容性 
        (5)穩定性:寬面積接觸,採用BGA封裝,增加抗震性能
三、FMC標準的尺寸及其對應使用的連接器
        (1)FMC標準定義了單寬度(69 毫米 x 76.5 毫米) 和雙寬度(139 毫米 x 76.5 毫米)兩種尺寸。單寬度模塊支持到載卡的單個連接器。雙寬度模塊主要面向需要更高帶寬、更大前面板空間或較大PCB 面積的應用,支持多達兩個連接器。FMC 標準提供兩種尺寸,能夠更加靈活地根據空間、I/O 要求或者這兩者的要求對板進行精心優化。 
        (2)FMC 連接器是美國 Samtec公司設計的高密度高速連接器,以用作標準到載卡上的 FPGA 的接口:一種是具有 160個引腳的低引腳數 (LPC) 連接器,另一種則是具有 400個引腳的高引腳數 (HPC) 連接器。這兩種連接器均支持高達 2Gb/s 的單端和差分信號傳輸速率,且到 FPGA 串行連接器的信號傳輸速率高達 10Gb/s。 
        (3)HPC 和 LPC 連接器都使用相同的機械式連接器,唯一的差別在於實際上移植哪些信號,因此採用 LPC 連接器的卡也能插入 HPC 處,而且只要適當設計,HPC 卡在插入 LPC 處時還能提供諸多派生功能。此外,除了 68個用戶定義的單端信號或者 34個用戶定義的差分對外,LPC 連接器還提供了 1個串行收發器、時鐘、JTAG 接口和 1個作爲基礎智能平臺管理接口 (IPMI) 命令可選支持的 I2C 接口。而 HPC 連接器則提供了 160個用戶定義的單端信號(或者 80個用戶定義的差分對)、10個串行收發器對以及更多時鐘。 
        目前,在美國Xilinx公司的FPGA開發板上設計了FMC連接器接口,並且Xilinx公司和第三方公司聯合提出ANSI/VITA 57.1-2008 FMC連接標準,使得第三方板卡能完全兼容Xilinx公司開發板,從而可以實現互聯互通的配套使用。
 

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