雷达验证底板设计资料原理图520：基于ZU15EG 适配AWR2243的雷达验证底板

何艳艳 2023-06-13 901

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描述

基于ZU15EG 适配AWR2243的雷达验证底板

一、板卡概述
本板卡系北京太速科技自主研发，基于MPSOC系列SOC XCZU15EG-FFVB1156架构，搭载两组64-bit DDR4，每组容量32Gb，最高可稳定运行在2400MT/s。另有1路10G SFP+光纤接口、1路40G QSFP光纤接口、1路USB3.0接口、1路千兆网络接口、1路DP接口。板卡具有自控上电顺序，支持多种启动模式，如Nor Flash启动，EMMC启动，SD卡启动等。板卡可对接TI公司四片AWR2243的毫米波板MMWCAS-RF-EVM。可用于高速信号处理等领域。设计满足工业级要求。
二、硬件内容
硬件原理框图如下：

图 3:ZU15EG板卡原理框图
硬件接口内容
   ● PS端挂载一簇DDR4，数据位宽64-bit，容量32Gb，最高可稳定运行在2400MT/s；
   ● PS端挂载两片QSPI x4 NorFlash，每片容量512Mb，用于系统配置程序存储；
    ● PS端挂载挂一片EMMC，64Gb容量，可用于系统配置程序存储；
    ● PS端外挂SD卡接口，最大支持搜索8192个文件数，可用于系统配置程序存储；
    ● PS端外接Display Port接口，支持Display Port 1.2a协议标准，仅支持对外输出；
    ● PS端外接一路千兆以太网接口，支持10/100/1000Mbps速率传输；
    ● PS端外接一路USB3.0接口，最大速率可达5Gbps；
    ● 板卡外接一路RS232接口，由PS端UART0转出，可用于系统调试及状态信息打印；
    ● 板卡外接一路RS485接口，由PS端UART1转出，可用于系统调试及状态信息打印；
    ● 板卡外接两路CAN接口，由PS端引出；
    ● PL端挂载一簇DDR4，数据位宽64-bit，容量32Gb，最高可稳定运行在2400MT/s；
    ● PL端挂载一片SPI接口的DataFlash，容量16Mb，可用于存储系统参数信息；
    ● PL端外接一路QSFP接口，最高支持40Gbps数据传输速率；
    ● PL端外接一路SFP+接口，最高支持10Gbps数据传输速率；
    ● PL端外接两组120-pin高速连接器，每组连接器支持12对LVDS、52路LVCMOS33；
    ● 板卡支持挂载M.2 PCIe x4接口的固态硬盘；
    ● 板卡留有多路用户自定义测试IO管脚；
    ● 板卡留有一组4位用户自定义拨码开关；
    ● 板卡芯片全部采用工业级芯片；
    ● 支持9V~36V电压输入范围，具有防反接保护、过压保护等电源防护功能；
三、基础软件内容
    ● PS端QSPI加载测试代码；
    ● PS端EMMC加载测试代码；
    ● PS端SD卡加载测试代码；
    ● PS端DDR4读写测试代码；
    ● PS端千兆网口收发测试代码；
    ● PS端RS232接口读写测试代码；
    ● PS端RS485接口读写测试代码；
    ● PS端CAN接口读写测试代码
    ● PL端DDR4读写测试代码；
    ● PL端SPI接口的DataFlash读写测试代码；
    ● PL端QSFP接口ibert模式测试代码；
    ● PL端SFP+接口ibert模式测试代码；
    ● PL端M.2 SSD接口测试代码；
    ● 其它GPIO信号连通性测试代码；
四、平台软件内容
    ● 基于TI公司的驱动程序，完成ARM SDK软件对TI 公司4片级联射频板（MMWCAS-RF-EVM）的配置；
    ● 完成PL端程序对级联射频板的SPI和控制接口开发调试；
    ● 完成PL端程序对4片射频芯片AWR2443的基于LVDS接口的数据接收和组帧；LVDS的接口速率不低于450Mbps；
    ● 完成PL端程序通过AXI_HP总线将组帧后的基带数据存入PS端的DDR4 SDRAM；每秒钟缓存的数据量不超过480MB；
    ● 完成将DDR4 SDRAM中数据以FTP的形式传输给PC机存成文件，通过Matlab程序验证数据的正确性；
    ● 完成RS232、RS485、CAN和网口等接口的程序集成和调试，只测试数传功能，不涉及业务应用数据。
五、物理性能
5.1物理特性
    ● 工作温度：商业级 0℃ ~ +55℃，工业级-40℃~+85℃
    ● 工作湿度：10%～80%
5.2供电要求
    ● 单电源供电，整板最大功耗：30W
    ● 电压：+12VDC±10%@5A，
六、应用领域
    高速信号处理、

审核编辑黄宇

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