主要特性:
功能框圖:
Apex-CPCI-5600高性能軟件無線電信號處理板集成了1路實時信號采集通道和1路信號生成通道,同時為這2個通道分別提供1組由Xilinx XC2V1000~2000 FPGA和TI TMS320C6713高速DSP芯片共同構(gòu)成的高速實時信號處理單元。這種信號處理結(jié)構(gòu)提供了強大的實時信號的定點與浮點處理能力,同時也實現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)流的實時吞吐和傳輸能力。
硬件描述:
[ADC信號采集通道]
信號采集通道由ADI公司的ADC與DDC芯片組構(gòu)成。通過DDC提供14bits分辨率和80MHz的高速采樣率,數(shù)字下變頻可以有效實現(xiàn)寬帶信號的采集。DDC支持80MHz采樣率,輸入分辨率14bit,CIC抽取為2-32,RCF抽取為1-256,具有4個處理通道和2個并行輸出口,可配置為2個link口輸出,其AGC可達(dá)96dB,支持非整數(shù)倍重采樣,提供可編程FIR抽取濾波器,同時內(nèi)置半帶插值濾波器。
[DAC信號生成通道]
信號生成通道采用ADI公司的DAC芯片,其最高采樣時鐘為200MHz,輸入分辨率14bit,內(nèi)置4-20倍時鐘倍頻器,支持正交調(diào)制、單音和插值DAC工作模式。輸入端固定4倍插值,CIC插值為2-63,可實現(xiàn)8bit輸出幅度控制和32bit正交DDS。
[時鐘與觸發(fā)]
支持內(nèi)部和外部采樣時鐘工作模式。工作于內(nèi)部采樣時鐘時,采樣時鐘為固定值,工作于外部采樣時鐘時,采樣時鐘可由外部時鐘來調(diào)節(jié),最低為30MHz。
支持內(nèi)部和外部觸發(fā)工作模式,可以由系統(tǒng)軟件通過相關(guān)觸發(fā)寄存器來觸發(fā)采樣,也可以通過外部接口,使用觸發(fā)脈沖實現(xiàn)觸發(fā)。
[大規(guī)模FPGA]
板上采用2片Xilinx XC2V1000~2000大規(guī)模FPGA。Xilinx FPGA是本板的定點數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)流控制的核心部件,2片Xilinx FPGA分別用于ADC和DAC通道的數(shù)據(jù)定點預(yù)處理和數(shù)據(jù)流傳輸控制。大規(guī)模Xilinx FPGA實現(xiàn)了ADC、DAC、高性能浮點TI DSP以及存儲器組之間數(shù)據(jù)流的高速通道。同時通過Xilinx FPGA實現(xiàn)了自定義IO的擴展。
[浮點DSP]
板上采用2片TI公司的TMS320C6713浮點DSP處理器作為信號數(shù)據(jù)處理的核心部件。TMS320C6713芯片是目前TI公司最先進(jìn)的高精度浮點DSP芯片之一,憑借二級高速緩存及VLIW架構(gòu),C6713 DSP的性能可高達(dá)1800 MIPS和每秒13.5億次浮點操作。2片TMS320C6713既可以分別用于ADC和DAC通道的數(shù)據(jù)處理,也可以實現(xiàn)協(xié)同并行計算。
[存儲器]
板上提供了多種類型的存儲器,最大容量為128M字節(jié)的SDRAM,最大容量為1M字節(jié)的SRAM,最大容量為4M字節(jié)的Flash,以及最大容量為1M字節(jié)的雙端口SRAM。
[CPCI接口]
通過采用高速高性能CPCI接口套片,兼容PCI2.2 64位/66MHz標(biāo)準(zhǔn),支持Master(DMA)/Target burst模式。總線峰值傳輸數(shù)率達(dá)到523M字節(jié)/秒,持續(xù)傳輸速率最高可達(dá)400M字節(jié)/秒。
[典型應(yīng)用]
可應(yīng)用于各種高端軟件無線電應(yīng)用領(lǐng)域,如擴頻通信,多功能電臺。單板集成完整功能,適合高密度集成基站、臺站等應(yīng)用。也可應(yīng)用于部分雷達(dá)中頻信號處理,如二次雷達(dá)等。
[加載與配置]
支持多種程序與代碼加載模式。
軟件描述:
Apex-CPCI-5600高性能信號處理板卡是一款功能強大,開發(fā)靈活方便的高性能板卡。該板卡可基于多種操作系統(tǒng)平臺運行,如Windows 2000/XP,VxWorks等。同時板卡上提供大規(guī)模Xilinx FPGA的開發(fā)接口。
[基本軟件包]
提供了基于Windows 2000/XP,VxWorks操作系統(tǒng)平臺的驅(qū)動程序與軟件應(yīng)用API。
提供了基于TMS320C6713 DSP平臺的底層代碼C語言函數(shù)庫。
提供了可以進(jìn)行演示的基于Microsoft Visual C++和NI公司的Labview實現(xiàn)的DEMO GUI程序。
提供了進(jìn)行Xilinx FPGA開發(fā)所需要的硬件定義與UCF約束文件描述。
提供了全部軟件與硬件說明文檔與手冊。
[信號處理庫]
提供可選的Xilinx FPGA IP core模塊,IP core模塊列表見
提供基于TMS320C6713 DSP平臺的經(jīng)過優(yōu)化的信號處理算法函數(shù)庫。
提供基于Matlab的TMS320C6713 DSP的信號處理Sfunction。
[推薦開發(fā)工具]
基本工具:
Microsoft Visual C++。
NI公司的Labview。
TI Code Generation Tools - C6713 Compiler/Assembler/Optimizer
DSP Debugging - TI Code Composer Studio(CCS)
開發(fā)Xilinx FPGA:
Xilinx ISE or Foundation (V6.x).
Xilinx Chipscope software (recommended for on chip hardware debugging).
Xilinx Parallel IV JTAG download cable.
Simulation / Synthesis tools
開發(fā)基于VxWorks的應(yīng)用:
VxWorks與Tornado II集成環(huán)境。