一种基于Kintex UltraScale的PCI-Express信号采集处理载板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于Kintex UltraScale的PCI‑Express信号采集处理载板，其特征在于：包括连接的第一FPGA芯片和第二FPGA芯片，第二FPGA芯片为Kintex‑7架构，设置有多路PCI‑Express接口，通过多路PCI‑Express接口连接PCI‑Express载板，还连接有DDR内存模块、SPI Flash模块、差分时钟模块，第一FPGA芯片为Kintex UltraScale架构，设置有两个高速扩展卡接口，还连接有DDR内存模块、SPI Flash模块、差分时钟模块、TTL控制模块。本实用新型专利技术中，采用2个FPGA芯片架构，其中一个连接PCI‑Express载卡完成多通道高速采集，另一个完成高性能处理的功能，2个FPGA芯片在高效采集的同时也可以高性能处理，打破1个FPGA芯片架构的局限性，且采用的TTL控制模块使得PCI‑Express采集处理卡在高性能的同时做到低功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板
本技术属于数据采集传输
，具体涉及一种基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板。
技术介绍
基于PCI-Express的高速数据采集卡，相对于传统计算机总线接口如PCI、USB2.0接口等具有显著的优势，高突出的就是高数据通过率和吞吐带宽，这使得那些有对于大量数据保储与处理要求的使用者有了新的选择。目前的PCI-Express采集处理卡是通过FPGA来实现，现有的都是1个FPGA芯片架构，采用2路、4路、8路等不同的接口线路来实现多通道采集。但是1个FPGA芯片架构的采集处理能力有限，在1个FPGA芯片架构的基础上通过技术改进难以大幅度地提高PCI-Express采集处理卡的性能。
技术实现思路
本技术的目的在于：解决目前基于1个FPGA芯片架构的PCI-Express采集处理卡采集梳理能力有限，难以大幅度提高PCI-Express采集处理卡性能的问题，提出了一种基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板。本技术采用的技术方案如下：一种基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板，包括连接的第一FPGA芯片和第二FPGA芯片，第二FPGA芯片为Kintex-7架构，设置有多路PCI-Express接口，通过多路PCI-Express接口连接PCI-Express载板，还连接有DDR内存模块、SPIFlash模块、差分时钟模块，第一FPGA芯片为KintexUltraScale架构，设置有两个高速扩展卡接口，还连接有DDR内存模块、SPIFlash模块、差分时钟模块、TTL控制模块。进一步，所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片还分别连接有状态指示灯模块。进一步，所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片还分别设置有调试JTAG接口。进一步，所述第一FPGA芯片采用XCKU040-2FFVA1156I芯片，所述第二FPGA芯片采用XC7K325T-2FFG900I芯片，第一FPGA芯片和第二FPGA芯片之间采用GTXx8或者LVDS72对的数据传输方式。进一步，所述PCI-Express载板设置有电池模块，处理卡通过与PCI-Express载板连接的电池模块供电，电池模块采用IPL1-103-01-L-D-RE1-K。进一步，所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片的DDR内存模块都采用MT41J256M16HA-125-IT。进一步，所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片采用表贴散热。进一步，所述第二FPGA芯片的PCI-Express接口通过高速连接器QTH-040-01-L-D-DP-A与PCI-Express载板连接。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术中，采用2个FPGA芯片架构，其中一个连接PCI-Express载卡完成多通道高速采集，另一个完成高性能处理的功能，2个FPGA芯片在高效采集的同时也可以高性能处理，打破1个FPGA芯片架构的局限性，且采用的TTL控制模块使得PCI-Express采集处理卡在高性能的同时做到低功耗。2、本技术中，处理卡通过与PCI-Express载板连接的电池模块供电，电池模块采用IPL1-103-01-L-D-RE1-K，令供电更加安全。3、本技术中，所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片还分别连接有状态指示灯模块，可以包括电源指示灯，系统指示灯，用户自定义指示灯，方便对采集卡工作状态进行指示。4、本技术中，所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片采用表贴散热，增强板卡的散热功能，保证低功耗和高性能。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板的架构图；图2、图3和图4是本技术XC7K325T-2FFG900I芯片的电路示意图；图5、图6、图7和图8是本技术XCKU040-2FFVA1156I芯片的电路示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本技术较佳实施例提供的一种基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板，如图1所示，包括连接的第一FPGA芯片和第二FPGA芯片，第一FPGA芯片为KintexUltraScale架构，本实施例采用XCKU040-2FFVA1156I芯片，所述第二FPGA芯片为Kintex-7架构，本实施例采用XC7K325T-2FFG900I芯片，第一FPGA芯片和第二FPGA芯片之间采用GTXx8或者LVDS72对的数据传输方式。第一FPGA芯片的配置模式如下表：KintexUltraScale配置模式配置模式M[2:0]总线位宽CCLK主串行000x1Output主SPI001x1,x2,x4,x8Output主BP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Kintex UltraScale的PCI-Express信号采集处理载板，其特征在于：包括连接的第一FPGA芯片和第二FPGA芯片，第二FPGA芯片为Kintex-7架构，设置有多路PCI-Express接口，通过多路PCI-Express接口连接PCI-Express载板，还连接有DDR内存模块、SPI Flash模块、差分时钟模块，第一FPGA芯片为KintexUltraScale架构，设置有两个高速扩展卡接口，还连接有DDR内存模块、SPI Flash模块、差分时钟模块、TTL控制模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板，其特征在于：包括连接的第一FPGA芯片和第二FPGA芯片，第二FPGA芯片为Kintex-7架构，设置有多路PCI-Express接口，通过多路PCI-Express接口连接PCI-Express载板，还连接有DDR内存模块、SPIFlash模块、差分时钟模块，第一FPGA芯片为KintexUltraScale架构，设置有两个高速扩展卡接口，还连接有DDR内存模块、SPIFlash模块、差分时钟模块、TTL控制模块。


2.根据权利要求1所述的一种基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板，其特征在于：所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片还分别连接有状态指示灯模块。


3.根据权利要求1所述的一种基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板，其特征在于：所述第一FPGA芯片和第二FPGA芯片还分别设置有调试JTAG接口。


4.根据权利要求1所述的一种基于KintexUltraScale的PCI-Express信号采集处理载板，其特征在于：所述第一FPGA芯片采用XCKU040-2FFVA1156I芯片，所述第二FPGA...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖武，盖昱升，
申请(专利权)人：成都瑞耐博科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51