Техническое описание

устройства цифровой обработки сигналов DIO7K.

1 Назначение.

  Устройство цифровой обработки сигналов DIO7K (далее – устройство) предназначено для:

- приема цифрового потока данных от внешних устройств через интерфейсы ввода-вывода,

- накопления, преобразования и обработки информации принятого потока данных по алгоритмам, программируемым пользователем,

- выдачу результатов обработки информации через интерфейсы ввода-вывода на внешние устройства.

2 Состав устройства.

   В состав устройства  входят:

- контроллер высокоскоростного оптического интерфейса (опционально вместо высокоскоростного оптического интерфейса может устанавливаться АЦП),

Устройство цифровой обработки сигналов DIO7K

- контроллер высокоскоростного дифференциального  интерфейса,

- контроллер шины CompactPCI,

- четыре микросхемы динамической памяти, с объемом каждой  256 Мб,

- микросхема FPGA,

- буферы для 24 низкоскоростных цифровых входов,

- буферы для 24 низкоскоростных цифровых выходов,

- преобразователи уровня для портов RS232,

- плата печатная.

3 Технические характеристики.

3. 1 Устройство выполнено в виде платы стандарта CompactPCI 3U.

Устройство полностью совместимо с объединительной платой (backplaine)   CP3-BP8-M-RIO (Производства Kontron).

3.2 Контроллер высокоскоростного оптического интерфейса обеспечивает обмен данными со скоростью не менее 1 Гбит.

3.3 Контроллер высокоскоростного дифференциального  интерфейса обеспечивает обмен данными со скоростью не менее 100 Мбит.

3.4 Контроллер шины CompactPCI  на плате обеспечивает передачу данных по шине 32bit/33MHz  как в режиме SLAVE, так и в режиме MASTER. Устройство совместимо по уровням сигналов шины CompactPCI как с  шиной  3.3 V, так и с шиной   5 V. Контроллер шины CompactPCI  обеспечивает возможность считывания и записи в 32 регистра пользователя. Каждый из таких регистров имеет разрядность  32 бит.

3.5 Конструкция платы (трассировка проводников, количество слоев) обеспечивает:

1) уровень взаимных помех по сигнальным цифровым цепям -  не более 100 mV,

2) уровень помех по цепям питания, земли между любой точкой платы - не более 100mV,

3) прохождение цифровых сигналов (в пределах печатной платы) с нарастанием/спадом фронтов 3-5 ns без искажений.

3.6 Конструкция печатной платы устройства обеспечивает возможность установки микросхем FPGA следующих типов: XC7K325T-1FFG900I, XC7K410T-1FFG900I.

3.7 На печатной плате устройства от микросхемы FPGA до каждой из четырех микросхем памяти разведена отдельная шина адреса, шина данных и управляющие сигналы.

3.8 Устройство имеет вход “RESET”, при подаче на который уровня логического нуля устройство сбрасывается в исходное состояние. Вход  “RESET”  буферизирован (нет прямого электрического соединения между соответствующим выводом разъема и выводом микросхемы FPGA).

3.9 Устройство может работать как от внутреннего, так и от внешнего источника тактового сигнала. Переключение источника тактового сигнала не оперативное – осуществляется  с помощью запаянной в плату перемычки по требованию заказчика. По умолчанию, при поставке устройства перемычка  запаяна на внутренний источник тактового сигнала.

3.10 Для индикации цепей управления на печатной плате устройства  установлены 8 светодиодов, управляемых микросхемой FPGA.

3.11 Для обмена данными по шине CompactPCI и подключения питания устройство использует разъем P1 в соответствие со спецификацией шины CompactPCI.

Все низкоскоростные цифровые сигналы  выведены на разъем P2, как указано в следующей таблице:

22 NC NC NC NC NC NC NC
21 GND COMM1_RX COMM2_RX GND NC NC GND
20 GND COMM1_TX COMM2_TX GND NC NC GND
19 GND NC NC GND NC NC GND
18 GND VCC33 VCC50 GND NC RESET GND
17 GND NC NC GND JTG_TDI JTG_TMS GND
16 GND NC NC GND JTG_TCK JTG_TDO GND
15 GND NC NC GND JTG_VCC33 JTG_GND GND
14 GND NC NC GND NC NC GND
13 GND AddOut22 AddOut23 GND AddIn22 AddIn23 GND
12 GND AddOut20 AddOut21 GND AddIn20 AddIn21 GND
11 GND AddOut18 AddOut19 GND AddIn18 AddIn19 GND
10 GND AddOut16 AddOut17 GND AddIn16 AddIn17 GND
9 GND AddOut14 AddOut15 GND AddIn14 AddIn15 GND
8 GND AddOut12 AddOut13 GND AddIn12 AddIn13 GND
7 GND AddOut10 AddOut11 GND AddIn10 AddIn11 GND
6 GND AddOut8 AddOut9 GND AddIn8 AddIn9 GND
5 GND AddOut6 AddOut7 GND AddIn6 AddIn7 GND
4 GND AddOut4 AddOut5 GND AddIn4 AddIn5 GND
3 GND AddOut2 AddOut3 GND AddIn2 AddIn3 GND
2 GND AddOut0 AddOut1 GND AddIn0 AddIn1 GND
1 NC NC NC NC NC NC NC
Z A B C D E F

Приведенные в таблице обозначения указывают следующее:

  1. Выводы, обозначенные как  NC, к устройству не подключаются.
  2. Выводы, обозначенные как  GND, подключаются к цепи ”корпус”  устройства.
  3. На выводы, обозначенные как VCC33 и VCC50,от цепей питания платы (непосредственно с разъема P1) подается напряжение 3.3V и 5.0V соответственно. Это позволяет запитывать  подключаемые  к плате внешние устройства.  Максимальный ток, потребляемый внешним устройством по этим цепям, не должен превышать 500 mA.
  4. Вывод, обозначенный как  RESET,  подключается к соответствующей цепи сброса устройства.
  5. Выводы, обозначенные как  AddOut0… AddOut23, подключаются к соответствующим цепям низкоскоростных  цифровых выходов устройства.
  6. Выводы, обозначенные как  AddIn0… AddIn23, подключаются к соответствующим цепям низкоскоростных цифровых входов устройства.
  7. Выводы, обозначенные как  COMM1_RX, COMM1_TX, COMM2_RX, COMM2_TX,  подключаются к соответствующим цепям портов RS232.
  8. Выводы, обозначенные как  JTG_TMS, JTG_TDI, JTG_TDO, JTG_TCK предназначены для программирования микросхем FPGA и  FLASH ROM по интерфейсу JTAG и подключаются к соответствующим цепям устройства.

Вывод JTG_GND соединяется с цепью ”Корпус” устройства.

На вывод JTG_VCC33 от цепей питания платы подается напряжение 3.3V

Так же печатной плате устройства установлен дополнительный однорядный разъем JTAG. При этом шаг разъема составляет 2.5 mm, а выводы этого дополнительного разъема  подключены к соответствующим выводам разъема P2.

4 Живучесть  и стойкость к внешним воздействующим факторам.

Устройство по стойкости к внешним воздействиям соответствует требованиям, приведенным в следующей таблице:

Воздействующие факторы Характеристики воздействующих факторов Значения воздействующего фактора
Синусоидальная вибрация Амплитуда ускорения, g 2
Диапазон частот, Гц 1-200

Механический удар:

многократного действия

Пиковое ударное ускорение, g 10
Длительность действия ударного ускорения, мс 5 - 10
Атмосферное пониженное давление Рабочее, Па (мм рт ст) 6 ∙104 (450)
Предельное (при транспортировании в нерабочем состоянии), Па (мм рт ст) 1,2 ∙ 104 (90)
Повышенная температура среды: рабочая, °С +55
предельная в нерабочем состоянии. °С +85

Пониженная температура среды:

рабочая, °С -40
предельная в нерабочем состоянии. °С -40
Изменение температуры среды в нерабочем состоянии: Диапазон изменения температуры, °С От -40 до +85
Повышенная влажность

Относительная влажность %,

при температуре, °С

98

+25

5 Надежность.

Устройство по надежности соответствует требованиям, приведенным в следующей таблице:

Параметр

Значение

параметра

Наработка на отказ, не менее 20000 часов
Технический ресурс в течение 12 лет,  не менее 100 тыс. часов

6 Транспортировка и хранение.

 Устройство выдерживает транспортирование автомобильным, железнодорожным, водным и авиационным транспортом без ограничения количества погрузок-разгрузок и взлетов-посадок (при транспортировании авиационным транспортом).

7 Программные средства устройства.

           

Под программными средствами устройства понимается тестовый проект и дополнительное программное обеспечение,  поставляемые вместе с устройством.

Тестовый проект создан в среде разработки Xilinx Vivado Design Suite для входящей в состав устройства  микросхемы FPGA.

          В состав дополнительного программного обеспечения входят:

1)  Библиотека функций работы с устройством для ОС Windows и Linux c исходными кодами.

2) Описания функций в формате С++ и заголовочные файлы (*.h).

3) Драйвер устройства для ОС Windows и Linux.

4) Демонстрационная программа.

Тестовый проект совместно с дополнительным программным обеспечением позволяет:

- производить запись цифрового потока входных  данных в динамическую память устройства,

- осуществлять передачу данных из  динамической памяти устройства

в ОЗУ управляющей ЭВМ,

- графически отображать принятые в ОЗУ управляющей ЭВМ данные на мониторе ЭВМ.

Быстрый контакт

Производитель ELGATO Communications (Украина)

Телефоны в Украине:

+380(63)797-3020 (моб.)
+380(56)719-9030
 (офис)

 

Номера для местных звонков

Великобритания (Лондон)
+44(203)769-1858

Россия (Москва)
+7(499)403-3248

США (Чикаго)
+1(312)3-400-898

 

E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
www.elgato.com.ua

Skype: elgato-ua
Мой статус

+ Dev by abc7.com.ua