通信原理基于创龙DSP+FPGA TMS320C665x,FPGA端基于Xilinx Artix-7处理器简介

文章描述:-2022年4月14日发(作者:祝汝佐)通信原理基于创龙DSP+FPGATMS320C665x,FPGA端基于XilinxArtix-7处理器简介1DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7开发板简介集成TL665x-EasyEVM开发板(DSP端)+TL-A7HSAD采集卡(FPGA端);DSP端基于TIKeyStoneC66x多核定点/浮点DSPTMS320C665

-

通信原理基于创龙DSP+FPGA TMS320C665x,FPGA端基于Xilinx Artix-7处理器简介
2022年4月14日发
(作者:祝汝佐)

通信原理基于创龙DSP+FPGATMS320C665x,FPGA端基于XilinxArtix-7处理器简介

1DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7开发板简介

集成TL665x-EasyEVM开发板(DSP端)+TL-A7HSAD

采集卡(

FPGA端);

DSP端基于TIKeyStoneC66x多核定点/浮点DSPTMS320C665x,单核TMS320C6655

和双核TMS320C6657管脚pintopin兼容,FPGA端基于XilinxArtix-7处理器;

TMS320C665x主频为1.0/1.25GHz,单核运算能力高达40GMACS和20GFLOPS,包含

2个Viterbi协处理器和1个Turbo协处理解码器,每核心32KByteL1P、32KByteL1

D、1MByteL2,1MByte多核共享内存,8192个多用途硬件队列,支持DMA传输;

FPGA芯片为XC7A100T-2FGG484I,逻辑单元101K个,DSPSlice240个;

FPGA采集卡支持双通道250MSPS*12Bit高速高精度ADC,一路175MSPS*12Bit高速

高精度DAC,满足多种数据采集需求,同时支持CameraLink输入输出、VGA输出等

拓展模块;

DSP开发板支持千兆网口,可接工业网络摄像机,同时支持uPP、EMIF16、I2C、SPI、

UART、McBSP等常见接口;

开发板DSP端与FPGA端通过I2C、PCIe、SRIO等通讯接口连接,其中PCIe、SRIO每

路传输速度最高可达到5GBaud。

图1开发板正面图

2开发板斜视图1

图3开发板斜视图2

4DSP开发板正面图

图5FPGA采集卡正面图

广州创龙基于TI设计的TL665xFI-EasyEVM是一款DSP+FPGA高速大数据采集处理架

构,适用于高端图像处理、高速大数据传输和音视频等大数据采集处理领域。

此设计通过I2C、PCIe、SRIO等通信接口将DSP开发板和FPGA采集卡结合在一起,

组成DSP+FPGA架构,实现了需求独特、灵活、功能强大的DSP+FPGA高速数据采集处理

系统。

DSP和FPGA可以独立开发,互不干扰。其中DSP开发板使用核心板+底板形式,SO

M-TL665x核心板引出丰富的资源信号引脚,客户只需要专注上层运用,降低了开发难度

和时间成本。FPGA采集卡提供工业级高速数据传输PCIex4接口,串行高速输入输出GT

P总线通过HDMI接口提供稳定、可靠的高速传输能力,还引出丰富的IO接口,为产品

搭建提供极大的便利。

提供丰富的Demo程序,包含DSP开发例程、DSP与FPGA通信例程、FPGA

开发例

程,全面的技术支持,协助客户进行底板设计和调试以及多核软件开发。

2DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7典型运用领域

数据采集处理显示系统TelecomTower:远端射频单元(RRU)

高速数据采集和生成

高速数据采集处理系统

高端图像处理设备

高端音视频数据处理

通信系统

3DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7通讯原理

前端由FPGA采集数据(AD或视频),数据通过PCIe、SRIO、I2C等通信接口传输到D

SP;

数据被DSP处理之后,可用于数据对比和分析、网络转发、SATA硬盘存储等应用;

DSP根据处理结果,将得到的逻辑控制命令送FPGA,由FPGA控制板载DA实现逻辑

输出,更新速率175MSPS。

硬件框图

图6开发板硬件框图

(1)高速数据采集前端部分由FPGA同步采集两路AD模拟输入信号,可实现对AD数据

进行预滤波处理,AD采样率最高可达250MSPS。另外一路DAC可输出任意幅值和任意波

形的并行DA数据,更新速率175MSPS。

(2)高速数据传输部分由I2C、PCIe、SRIO等通信接口构成。大规模吞吐量的AD和DA

数据,可通过SRIO和PCIe接口在DSP和FPGA之间进行高速稳定传输;DSP对FPGA进

行逻辑控制和进行中等规模吞吐量的数据交换,同时可通过I2C对FPGA端进行初始化设

置和参数配置。

(3)高速数据处理部分由DSP核和算法库构成。可实现对AD和DA数据进行时域、频

域、幅值等信号参数进行实时变换处理(如FFT变换、FIR滤波等)。

(4)视频采集、输出拓展部分由CameraLink输入输出模块、VGA输出模块、千兆网等部

分构成。接口资源丰富,方案选择灵活方便,是高端图像处理系统的理想选择。

7DSP开发板硬件资源图解

图8FPGA采集卡硬件资源图解

4DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7硬件参数

表1DSP端硬件参数

CPU

ROM

单核TMS320C6655/双核TMS320C6657,主频1.0/1.25GHz

128/256MByteADFLASH

64Mbit

SPIORFLASH

RAM

EEPROM

SESOR

B2BConnect

or

512M/1GByteDDR3

1Mbit

1xTMP102AIDRLT,核心板温度传感器,I2C接口

2x50pin公座B2B,2x50pin母座B2B,间距0.8mm,合高5.0mm;

1x80pin高速B2B连接器,间距0.5mm,合高5.0mm,共280pin,信号速率最高

可达10GBaud

2x供电指示灯(核心板1个,底板1个)

LED

5x用户指示灯(核心板2个,底板3个)

2x复位按键,包含1个系统复位和1个软复位

KEY

1xMI按键

1x用户按键

SRIO

PCIe

HyperLink

1xSRIO,四端口四通道,每通道最高通信速率5GBaud

1xPCIeGen2,单端口双通道,每通道最高通信速率5GBaud

1xHyperLink,最高通信速率40GBaud,KeyStone处理器间互连的理想接口

2x25pinIDC3简易牛角座,间距2.54mm,含uPP、EMIF16拓展信号

IO

2x25pinIDC3简易牛角座,间距2.54mm,含McBSP、SPI、TIMER、GPIO等拓展

信号

1xUART0,MicroUSB接口,提供4针TTL电平测试端口

UART

1xUART1,DB9接口,提供6针TTL电平测试端口

Ethernet

JTAG

FA

BOOTSET

SWITCH

POWER

1xSGMII,RJ45接口,10/100/1000M自适应

1x14pinTIRevBJTAG接口,间距2.54mm

1xFA,12V供电,间距2.54mm

1x5bit拨码开关

1x电源开关

1x12V2A直流输入DC417电源接口,外径4.4mm,内径1.65mm

备注:广州创龙SOM-TL6655、SOM-TL6657核心板在硬件上pintopin兼容。

2

采集卡硬件参数

FPGA

ROM

RAM

EEPROM

XilinxArtix-7XC7A100T-2FGG484I

256MbitSPIORFLASH

512M/1GByteDDR3

2Kbit

1x供电指示灯

LED

1xPRG状态灯

3x用户指示灯

1x复位按键

KEY

1xPRGREESET按键

2x用户按键

ADC

DAC

XADC

PCIe

GTP

双通道,量程0~8.5V,12bit,最高250MHz采样率,LVDS信号输出

175MHz,12bit,最大输出电流5mA

1xXADC双通道,12bit,1MHz,1.0Vp-p

1xPCIeGen2,单端口双通道,每通道最高通信速率5GBaud

1xGTP,双通道,每通道最高速率5GBaud,通过HDMI座引出

2x48pin欧式连接器,GPIO拓展

IO

1xI2C,通过HDMI座引出

Ethernet

UART

JTAG

BOOTSET

SWITCH

POWER

1xGMII,RJ45接口,10/100/1000M自适应

1xUART,MicroUSB接口,提供4针TTL电平测试端口

1x14pinJTAG接口,间距2.0mm

1x2bit拨码开关

1x电源开关

1x12V2A直流输入DC417电源接口,外径4.4mm,内径1.65mm

5DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7软件参数

表3

DSP端软件支持

CCS版本号

软件开发套件提供

Vivado版本号

裸机、SYS/BIOS操作系统

CCS5.5

MCSDK

2015.2

6DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7开发资料

(1)提供核心板引脚定义(DSP端)、可编辑底板原理图、可编辑底板PCB、采集卡原

理图、芯片Datasheet,缩短硬件设计周期;

(2)提供丰富的Demo程序,包含DSP开发例程、DSP与FPGA通过PCIe、SRIO、I2C

通信例程、FPGA开发例程;

(3)提供丰富的平台开发包、入门教程,节省软件整理时间,上手容易;

部分开发例程详见附录A,开发例程主要包括:

裸机开发例程

SYS/BIOS开发例程

多核开发例程

FPGA开发例程

7DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7电气特性

DSP端核心板工作环境

表4

环境参数

工业级温度

工作电压

最小值

-40°C

/

典型值

/

9V

最大值

85°C

/

FPGA采集卡工作环境

表5

环境参数

工作温度

工作电压

最小值

0°C

/

典型值

/

12V

最大值

70°C

/

DSP端功耗

表6

类别

核心板

整板

典型值电压

8.95V

11.97V

典型值电流

418.8mA

597.4mA

典型值功耗

3.75W

7.15W

备注:功耗测试基于广州创龙TL6657-EasyEVM开发板进行。

FPGA端功耗

表7

典型值电压

12.05V

典型值电流

150mA

典型值功耗

1.80W

备注:功耗测试基于广州创龙TL-A7HSAD采集卡进行。

8DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7机械尺寸图

表8

PCB尺寸

安装孔数量

散热器安装孔数量

核心板

80mm*58mm

4个

2个

DSP开发板

200mm*106.65mm

8个

/

FPGA采集卡

200mm*106.65mm

8个

/

9核心板机械尺寸图

图10开发板机械尺寸图

图11采集卡机械尺寸图

9DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7产品订购型号

表9SOM-TL665x核心板型号

型号

SOM-TL6655-1000-1G4GD-I

SOM-TL6655-1000-1G8GD-I

SOM-TL6657-1000-1G4GD-I

SOM-TL6657-1000-1G8GD-I

CPU主频

单核1.0GHz

单核1.0GHz

双核1.0GHz

双核1.0GHz

ADFLASH

128MByte

128MByte

128MByte

128MByte

DDR3

512MByte

1GByte

512MByte

1GByte

温度级别

工业级

工业级

工业级

工业级

表10TL-A7HSAD采集卡型号

型号

TL-A7HSAD-100T-256M4GD-C

TL-A7HSAD-100T-256M8GD-C

FPGA型号

XC7A100T

XC7A100T

ORFLASH

256Mbit

256Mbit

DDR3

512MByte

1GByte

温度级别

商业级

商业级

备注:标配为SOM-TL6655-1000-1G4GD-I和TL-A7HSAD-100T-256M4GD-C,其他型号请与相关销售

人员联系。

型号参数解释

12DSP端型号参数详解

图13FPGA端型号参数详解

10DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7开发板套件清单

表11

名称

TL665x-EasyEVM开发板(含核心板)

TL-A7HSAD采集卡

TL-PCIe-TC转接板

12V2A电源适配器

12V6A电源适配器

数量

1块

1块

1块

1个

1个

资料光盘

MicroUSB数据线

直连网线

HDMI线

RS232交叉串口母母线

USB转RS232串口线

SMA连接线

跳线帽

金属固定架

金属挡板

散热片

风扇

2套

2条

2条

2条

1条

1条

4条

2个

1个

2片

1片

1个

11DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7技术支持

(1)协助底板设计和测试,减少硬件设计失误;

(2)协助解决按照用户手册操作出现的异常问题;

(3)协助产品故障判定;

(4)协助正确编译与运行所提供的源代码;

(5)协助进行产品二次开发;

(6)提供长期的售后服务。

12DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7增值服务

主板定制设计

核心板定制设计

嵌入式软件开发

项目合作开发

技术培训

附录A开发例程

表12

裸机开发例程

例程

GPIO_LED

GPIO_LED_C++

GPIO_KEY

UART0_POLL

MI

Timer

WatchDog

SPI_FLASH

IIC_EEPROM

EDMA3

UART1_IT

I2C_TempSensor

I2C_TempSensor_POLL

ADFLASH

GPIO_LED_Assembly

GPIO_LED_LinearAssembly

onOS_MPAX

FFT_Real

FFT_Real_Benchmark

FIR

IIR

DCT

GPIO输出(LED灯)

GPIO输出(LED灯)

GPIO输入(按键中断)

UART1串口查询收发

MI不可屏蔽中断

定时器

看门狗

SPIFLASH读写

IICEEPROM读写

EDMA3一维数据传输

UART1串口中断收发

IIC总线温度传感器测试

IIC总线温度传感器测试

ADFLASH读写测试

GPIO输出(标准汇编)

GPIO输出(线性汇编)

访问相同的逻辑地址

快速傅里叶变换/逆变换

快速傅里叶变换/逆变换(打开/关闭缓存速度对比)

有限长单位冲激响应滤波器

无限脉冲响应数字滤波器

图像离散余弦变换

功能

RGB2Gray

HIST

InteEqualize

ImageReverse

Canny

Threshold

LinerTrans

Zoom

Rotate

MATH

Matrix

Codec_Universal_Dma_Ti_ECPY

FC_ECPY

Codec_MPEG4Encoder

Codec_MPEG4Decoder

Algorithm_LSB_Hide

Algorithm_Plate_Recognition

RGB24图像转灰度

灰度图像直方图

直方图均衡化

图像反

边缘检测

灰度图像二值化

灰度图像线性变换

图像缩放

图像旋转

数学函数库

矩阵运算

调用EDMA3数据搬移算法

数据搬移的应用程序

MPEG4视频编码

MPEG4视频解码

图片添加水印

车牌识别

表13

SYS/BIOS开发例程

例程

Task

CLOCK

Task_MUTEX

Task_STATIC

Timer

Timer_C665x

任务

时钟

抢占式多任务

静态创建任务

定时器(通用)

定时器(专用)

功能

Timer_C665x_Runtime

MEMORY

HWI_C66x

HWI_C66x_Hook

HWI_C66x_est

HWI_Runtime

HWI_Runtime_Post_SWI

HWI_Runtime_Post_Task

SWI

SWI_Runtime

SWI_Runtime_Post_Conditionally_andn

SWI_Runtime_Post_Conditionally_dec

SWI_Runtime_Post_Unconditionally_or

Timestamp

Timestamp_C665x

EDMA3

UART1_IT

McBSP0_LoopBack_Test

uPP_8Bit_B_TO_A

uPP_16Bit_B_TO_A

PCIe

SRIO

SRIO_2x_FPGA2DSP

SRIO_DSP_2x_SWRITE

DK_TCP

DK_UDP

DK_TCP_Benchmark

定时器(动态创建)

内存分配

硬件中断(HWI设备专用组件)

硬件中断(HWI挂钩函数)

硬件中断(HWI中断嵌套)

硬件中断(HWI)

硬件中断(HWI发布软件中断)

硬件中断(HWI触发任务)

软件中断(静态配置)

软件中断(SWI)

软件中断(有条件触发AD)

软件中断(有条件触发DEC)

软件中断(无条件触发OR)

时间戳(通用)

时间戳(专用)

EDMA3一维数据传输

UART1串口中断收发

McBSP0外部回环测试

uPP双通道8位外部线路回路读写

uPP双通道16位外部线路回路读写

PCIe板间通信

SRIO板间通信

SRIO_2x_FPGA2DSP

FPGA与DSP的SRIO通信测试

TCP服务器

UDP通信

TCP发送/接收速度测试

DK_Telnet

DK_Runtime

DK_WebServer

DK_TCP_Client

DK_RawSocket

DK_UIA

DSP_FPGA_CL_SRIO

Board_C665x

Telnet协议

网络Web服务器(支持串口输入IP)

网络Web服务器

TCP客户端

以太网数据链路层通信

基于网络传输的系统分析

CameraLink工业相机高性能实时采集处理系统

开发板全基本功能测试

表14

多核开发例程

例程

MultiCore_SingleImage

MultiCore_DualImage

MultiCore_SingleImage_SYSBIOS

MultiCore_DualImage_SYSBIOS

MultiCore_SingleImage_Semaphore2

MultiCore_SingleImage2_Semaphore2_SYSBIOS

OpenMP_Hello

OpenMP_Hello_SYSBIOS

OpenMP_Matrix-Vector_Multiplication

OpenMP_RGB2Gray

OpenMP_MPAX

MultiCore_IPC_MessageQ

MultiCore_IPC_otify

MultiCore_IPC_SharedRegion

MultiCore_IPC_Image_Canny

多核单镜像通信测试

多核多镜像通信测试

多核单镜像SYSBIOS通信测试

多核多镜像SYSBIOS通信测试

硬件信号量测试

多核单镜像SYSBIOS通信测试

OpenMP的测试

基于SYBIOS的OpenMP测试

基于OpenMP的矩阵-向量乘法

基于OpenMP的RGB24图像转灰度

访问相同的逻辑地址

MessageQ模块通讯测试

otify模块通信测试

SharedRegion模块通信测试

边缘检测

功能

表15

基于广州创龙编写的RTSC组件的例程

例程

RTSC_Fan

RTSC_FFT_Real

RTSC_UART0_POLL

RTSC_UART1_POLL

RTSC_I2C_TempSensor

RTSC_SysMin

RTSC_SysStd

RTSC_LoggerBuf

RTSC_LoggerStd

RTSC_Benchmark

RTSC_UART0_ITRRUPT

RTSC_LED

RTSC_KEY

RTSC_UART

功能

对散热风扇转速进行控制

快速傅里叶变换/逆变换

UART0串口查询收发

UART1串口查询收发

IIC总线温度传感器测试

SysMin组件的输出调试演示

SysStd组件的输出调试演示

日志输出到缓冲区的演示例程

实时输出日志信息的演示例程

测量代码性能方法

UART0串口中断收发

LED测试

按键测试

日志输出到缓冲区的演示例程

表16

FPGA开发例程

例程

LED

KEY

PWM

UART

EEPROM

DDR3

LED测试

按键测试

PWM测试

UART回环测试

IIC总线写入和读取测试

DDR3的读写测试

功能

XADC

UDP_DEMO

ADC_AD9613

DAC_AD9706

PCIE_EP_X2

GTP_COECTIO

FPGA_SRIO

SRIO_2x_FPGA2DSP

SRIO_DSP_2x_SWRITE

SRIO_DMA_DSP

SRIO_ADC

PCIE_SGDMA_ADC

CAMERALIK_VGA

I2C

CAMERALIK_OUT

PCIE_DSP_ADC

VGA_TEST

DSP_FPGA_CL_SRIO

UDP_ADC

PCIE_DSP

PCIE_SGDMA

USB_TEST

XADC功能测试

UDP网络通信功能测试

AD测试

DA测试

PCIE数据读写功能测试

GTP接口回环通讯及信号质量

SRIO接口数据回环收发测试

FPGA与DSP的SRIO通信测试

FPGA与DSP的SRIO通信测试

SRIO_DMA方式收发测试

FPGA与DSP的ADC通讯测试

PCIE传输ADC数据测试(SGDMA)

CameraLink相机图像采集实时显示(黑白)

I2C功能测试

CameraLink板间输入输出测试

FPGA与DSP的PCIe板间以DMA方式通讯测试

VGA视频输出模块测试

CameraLink相机图像采集实时边缘处理显示(黑白)

ADC采集的UDP网络通信功能测试

FPGA与DSP的PCIe板间通讯测试

PCIESGDMA的传输功能测试

USB模块功能测试

-

通信原理基于创龙DSP+FPGA TMS320C665x,FPGA端基于Xilinx Artix-7处理器简介

发布时间:2022-04-14 09:39:55
文章版权声明:除非注明,否则均为IT技术网-学习WEB前端开发等IT技术的网络平台原创文章,转载或复制请以超链接形式并注明出处。

发表评论

评论列表 (有 6 条评论,401人围观)
500克是多少斤V铁粉26 minutes ago Google Chrome 93.0.4577.82 Windows 10 x64
合高5.0mm
螃蟹煮多久V铁粉2 minutes ago Google Chrome 93.0.4577.82 Windows 10 x64
8DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7机械尺寸图表8PCB尺寸安装孔数量散热器安装孔数量核心板80mm*58mm4个2个DSP开发板200mm*106.65mm8个/FPGA采集卡200mm*106.65mm8个/图9核心板机械尺寸图图10开发板机械尺寸图图11采集卡机械尺寸图9DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7产品订购型号表9SOM-TL665x核心板型号型号SOM-TL6655-1000-1G4GD-ISOM-TL6655-1000-1G8GD-ISOM-TL6657-1000-1G4GD-ISOM-TL6657-1000-1G8GD-ICPU主频单核1.0GHz单核1.0GHz双核1.0GHz双核1.0GHzADFLASH128MByte128MByte128MByte128MByteDDR3512MByte1GByte512MByte1GByte温度级别工业级工业级工业级工业级表10TL-A7HSAD采集卡型号型号TL-A7HSAD-100T-256M4GD-CTL-A7HSAD-100T-256M8GD-CFPGA型号XC7A100TXC7A100TORFLASH256Mbit256MbitDDR3512MByte1GByte温度级别商业级商业级备注:标配为SOM-TL6655-1000-1G4GD-I和TL-A7HSAD-100T-256M4GD-C
苏宁官网V铁粉28 minutes ago Google Chrome 93.0.4577.82 Windows 10 x64
12bit
哪些是碱性食物V铁粉3 minutes ago Google Chrome 93.0.4577.82 Windows 10 x64
合高5.0mm
runescapeV铁粉22 minutes ago Google Chrome 93.0.4577.82 Windows 10 x64
2DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7典型运用领域数据采集处理显示系统TelecomTower:远端射频单元(RRU)高速数据采集和生成高速数据采集处理系统高端图像处理设备高端音视频数据处理通信系统3DSP+FPGATMS320C665x+XilinxArtix-7通讯原理前端由FPGA采集数据(AD或视频)

最近发表

随便看看

热门文章

标签列表