一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台制造技术

一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，包括FPGA芯片、分别与所述FPGA芯片相连的DC/DC电源变换电路、下载电路、以太网接口电路、LED接口电路、晶振电路和复位电路。本实用新型专利技术采用高云半导体内嵌SDR SDRAM的GW2AR‑18LV6LQ144C FPGA芯片，该芯片内部资源和接口资源丰富，具有高速低成本特点；该款FPGA内部集成SDR SDRAM，再加上内嵌千兆变压器的RJ45接口，使得整个电路硬件平台集成度高、工作性能好；同时，所述FPGA芯片采用LQFP144封装形式，使得该电路硬件平台成本进一步降低，提高了产品的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台
本技术涉及一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，属于电路设计的

技术介绍
LED屏是一种用发光二极管按顺序排列而制成的新型成像电子设备。由于其亮度高、可视角度广、寿命长等特点，正被广泛应用于户外广告屏等产品中。LED同步接收卡功能是将发送卡、电脑等送来的视频信号，进行行列处理，并送到LED显示屏，实现LED屏正常工作。LED同步接收卡目前市场采用千兆以太网+FPGA+SDRSDRAM架构，由于外挂SDRAM存储器需要占用大量的I/O资源，FPGA芯片多采用BGA封装，增加了电路复杂性和制作成本。基于以上产品情况，本技术提出了一种基于高云半导体内嵌SDRSDRAM的GW2AR-18LV6LQ144CFPGA芯片的LED同步接收卡电路平台。该电路平台FPGA内部集成SDRSDRAM，且RJ45接口内嵌千兆变压器，使得整个电路硬件平台集成度高、工作性能好；同时，FPGA采用LQFP144封装形式，使得该电路硬件平台成本进一步降低，提高了产品的市场竞争力。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台。本技术具有集成度高、性能好、成本低等优点。本技术的技术方案如下：一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，包括FPGA芯片、分别与所述FPGA芯片相连的DC/DC电源变换电路、下载电路、以太网接口电路、LED接口电路、晶振电路和复位电路。根据本技术优选的，所述FPGA芯片为高云半导体GW2AR系列LQFP144封装的GW2AR-18LV6LQ144C产品。本新型所采用的国产FPGA芯片采用LQFP144封装形式，使得该电路硬件平台成本进一步降低，提高了产品的市场竞争力。该FPGA芯片是高云半导体晨熙家族第一代产品，内部资源丰富，具有高性能的DSP资源，PLL资源、高速LVDS接口以及丰富的BSRAM存储器资源，I/O支持IDDR、IDES4/8/10、ODDR、OSER4/8/10、IVideo和Ovideo等多种接口标准，在高速低成本的应用场合中得到广泛应用。GW2AR-18LV6LQ144C芯片主要实现与以太网接口的数据交互、视频数据处理、SDRSDRAM数据读写，该款FPGA芯片从功能和性能上都很好地满足LED接收卡硬件电路平台的设计要求。根据本技术优选的，所述DC/DC电源变换电路包括第一DC/DC线性变换电源芯片和第二DC/DC线性变换电源芯片，所述第一DC/DC线性变换电源芯片实现从DC5P0到DC3P3变换，所述第二DC/DC线性变换电源芯片实现从DC3P3到DC1P0变换。本技术采用两片DC/DC线性变换电源芯片，具有极低的电源噪声，为LED接收卡其他电路提供良好的电源信号。根据本技术优选的，所述下载电路包括JTAG接口电路和外部Flash电路，所述JTAG接口电路用于：实现PC机对FPGA芯片的SRAM编程；实现对外部Flash编程；所述外部Flash电路用于储存程序代码。根据本技术优选的，所述以太网接口电路包括两路独立的千兆以太网接口电路：所述千兆以太网接口电路包括集成变压器的RJ45接口、以太网PHY芯片、25MHz晶体。该设计实现了FPGA与上层管理间的以太网数据通信。根据本技术优选的，所述LED接口电路包括74HC245芯片和50PIN双列排针。此设计可支持24路RGB信号输出。根据本技术优选的，所述晶振电路为FPGA芯片提供50MHz时钟信号。根据本技术优选的，所述复位电路为FPGA芯片、以太网PHY芯片提供复位信号。根据本技术优选的，在所述LED接收卡硬件电路平台上所有单端信号均为50欧姆阻抗，以太网接口的差分信号为100欧姆阻抗。本技术的技术优势在于：本技术采用高云半导体内嵌SDRSDRAM的GW2AR-18LV6LQ144CFPGA芯片，该芯片内部资源和接口资源丰富，具有高速低成本特点；该款FPGA内部集成SDRSDRAM，再加上内嵌千兆变压器的RJ45接口，使得整个电路硬件平台集成度高、工作性能好；同时，所述FPGA芯片采用LQFP144封装形式，使得该电路硬件平台成本进一步降低，提高了产品的市场竞争力。附图说明图1是本技术所述LED接收卡硬件电路平台的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例和说明书附图对本技术做详细的说明，但不限于此。实施例1、一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，包括FPGA芯片、分别与所述FPGA芯片相连的DC/DC电源变换电路、下载电路、以太网接口电路、LED接口电路、晶振电路和复位电路。所述FPGA芯片为高云半导体GW2AR系列LQFP144封装的GW2AR-18LV6LQ144C产品。实施例2、如实施例1所述的一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，其区别在于，所述DC/DC电源变换电路包括第一DC/DC线性变换电源芯片和第二DC/DC线性变换电源芯片，所述第一DC/DC线性变换电源芯片实现从DC5P0到DC3P3变换，所述第二DC/DC线性变换电源芯片实现从DC3P3到DC1P0变换。本技术采用两片DC/DC线性变换电源芯片，具有极低的电源噪声，为LED接收卡其他电路提供良好的电源信号。在图1中，DC电源输入插座，型号PJ-002AH；所述第一DC/DC线性变换电源芯片和第二DC/DC线性变换电源芯片型号均为TPS74801RGWR。所述DC/DC电源变换电路包括TPS74801RGWR芯片、滤波电容、匹配电阻及磁珠。通过匹配电阻分别产生DC3P3和DC1P0电压，为FPGA芯片及其它IC芯片提供电源。通过放置必要的电容和磁珠有效地对电源进行滤波，为了减少电源电路部分对其它电路的干扰，电源芯片区域进行铺地，并保证其与地层的良好连通性。实施例3、如实施例1所述的一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，其区别在于，所述下载电路包括JTAG接口电路和外部Flash电路，所述JTAG接口电路用于：实现PC机对FPGA芯片的SRAM编程；实现对外部Flash编程；所述外部Flash电路用于储存程序代码。JTAG接口电路，型号为901310125；外部Flash电路，型号为W25Q64FVSSIG。实施例4、如实施例1所述的一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，其区别在于，所述以太网接口电路包括两路独立的千兆以太网接口电路：所述千兆以太网接口电路包括集成变压器的RJ45接口、以太网PHY芯片、25MHz晶体。该设计实现了FPGA与上层管理见的以太网数据通信。RJ45接口的型号为HR901130A；以太网PHY的型号为B50610C1KML。以太网接口电路实现了FPGA芯片与上层管理间的以太网数据通信。RJ45接口与以太网PHY芯片间的差分线要做到100欧姆阻抗匹配及差分对走线等长，同时以太网PHY芯片与FPGA芯片间的RGMII接口信号走线要做到50欧姆阻抗匹配。实施例5、如实施例1所述的一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，其区别在于，所述LED接口电路包括74HC245芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，其特征在于，该平台包括FPGA芯片、分别与所述FPGA芯片相连的DC/DC电源变换电路、下载电路、以太网接口电路、LED接口电路、晶振电路和复位电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，其特征在于，该平台包括FPGA芯片、分别与所述FPGA芯片相连的DC/DC电源变换电路、下载电路、以太网接口电路、LED接口电路、晶振电路和复位电路。2.根据权利要求1所述的一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，其特征在于，所述FPGA芯片为高云半导体GW2AR系列LQFP144封装的GW2AR-18LV6LQ144C产品。3.根据权利要求1所述的一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，其特征在于，所述DC/DC电源变换电路包括第一DC/DC线性变换电源芯片和第二DC/DC线性变换电源芯片，所述第一DC/DC线性变换电源芯片实现从DC5P0到DC3P3变换，所述第二DC/DC线性变换电源芯片实现从DC3P3到DC1P0变换。4.根据权利要求1所述的一种基于国产FPGA芯片的LED接收卡硬件电路平台，其特征在于，所述下载电路包括JTAG接口电路和外部Flash电路，所述JTAG接口电路用于：实现PC机对FPGA芯片的SRAM编...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛庆国，
申请(专利权)人：山东高云半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37