高速信号处理板卡设计原理图：519-基于ZU19EG的4路100G光纤的PCIe 雷达信号处理卡

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一、板卡概述

      本板卡系我司自主设计研发，基于Xilinx公司Zynq UltraScale+ MPSOC系列SOC XCZU19EG-FFVC1760架构，支持PCIE Gen3x16模式。其中，ARM端搭载一组64-bit DDR4，总容量达4GB，可稳定运行在2400MT/s，PL端支持两组64-bit DDR4，每组容量均为4GB，最高运行速率支持2666MT/s；板卡具有自控上电顺序，支持多种启动模式，如Nor Flash启动，EMMC启动，SD卡启动等。板卡对外支持1路USB3.0接口、1路千兆以太网接口、1路DP输出接口、2路调试串口（RS232）、2路Can接口，另有4路QSFP28接口，支持100G数据传输速率。PL端扩展1个标准FMC HPC接口，支持8路GTH接口和LA/HA/HB全定义接口。板卡设计满足工业级要求，可用于高速信号处理、车载雷达信号处理等领域。



图 2:ZU19EG板卡原理框图

二、主要功能和性能
板卡功能

参数

内容

PL端

FMC

2路 FMC HPC，ASP-134486-01
每路 8路GTH，LA 定义

光纤

4路QSFP28+,可配置100G、40G以太网、Aurora、RapidIO协议

DDR4

2组 64-bit/4GB，2400MT/s

PCIe Gen3 x16

支持PCIe3.0协议；

IO

8个3.3V IO

PS端

DDR

DDR4，64-bit/4GB，2400MT/s；

QSPI Flash

QSPI x2 NorFlash，每片容量512Mb

EMMC

32GB

SD Card

提供16GB SD卡

CAN

2路CAN

Display Port

支持Display Port 1.2a协议标准，仅支持对外输出

USB

1路USB3.0

网络

1路千兆以太网，RJ45接口

RS232

2路RS232调试串口

板卡尺寸

标准PCIe 全高 2/3长

板卡重量

（含散热片）

板卡供电

电压：+12VDC±10%@5A

板卡功耗

60W

工作温度

Industrial  -20℃到+65℃




三、软件支持

●  PS端QSPI加载测试代码；

●  PS端EMMC加载测试代码；

●  PS端SD卡加载测试代码；

●  PS端DDR4读写测试代码；

●  PS端千兆网口收发测试代码；

●  PS端RS232接口读写测试代码；

●  PS端CAN接口读写测试代码；

●  PS端DisplayPort接口测试代码；

●  PS端USB3.0接口读写测试代码；

●  PL端SPI接口的DataFlash读写测试代码；

●  PL端4组 QSFP28+接口ibert模式测试代码；

●  PL端的DDR读写测试代码

●  PL端PCIe Gen3 x16 XDMA接口测试软件；

●  其它GPIO信号连通性测试代码；

四、应用领域

      高速信号处理， 光纤接入，加速计算