星嵌OMAPL138+國產(chǎn)FPGA工業(yè)開發(fā)板中科億海微 EQ6HL45系列FPGA 替代spartan-6

發(fā)布時(shí)間：2023-10-12 20:22 發(fā)布者：CoreKernel

關(guān)鍵詞：國產(chǎn)FPGA , OMAPL138 , C6748 , EQ6HL45 , SPARTAN-6

1 評(píng)估板簡介

基于TI OMAP-L138（定點(diǎn)/浮點(diǎn)DSP C674x+ARM9）+ FPGA處理器的開發(fā)板；
OMAP-L138是TI德州儀器的TMS320C6748+ARM926EJ-S異構(gòu)雙核處理器，主頻456MHz，高達(dá)3648MIPS和2746MFLOPS的運(yùn)算能力；
FPGA采用中科億海微eHiChip 6家族EQ6HL45系列芯片，或Xilinx Spartan-6系列芯片XC6SL16，可升級(jí)至XC6SL45。（億海芯EQ6HL45 CSG324 pin-to-pin Xilinx Spartan-6系列XC6SLX9、XC6SLX16、XC6SLX25、XC6SLX45）；
TI OMAP-L138作為主處理器，實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)運(yùn)行、算法處理、指令控制等功能；
FPGA作為協(xié)處理器，實(shí)現(xiàn)并行采集、外部信號(hào)處理、接口轉(zhuǎn)換等功能；
OMAP-L138和FPGA通過EMIF、SPI或UPP等接口通信，通信速度可高達(dá)228MByte/s；
開發(fā)板引出豐富的外設(shè)，包含1路CAN、2路RS485（其中1路RS485/422復(fù)用)、2路RS232、2路網(wǎng)口（1路百兆、1路千兆）、1路ADC、2路DAC、數(shù)碼管、SATA、TF/SD、USB OTG、4個(gè)USB 1.1 HOST、UART、RTC、LCD等接口，同時(shí)也引出MCASP、MCBSP、uPP、SPI、EMIFA、I2C等接口，方便用戶擴(kuò)展。

屏幕截圖 2023-10-09 121640.png	正面圖2.png
圖1 OMAP-L138 + EQ6HL45系列	圖2 OMAP-L138 + Spartan-6

圖3 核心板背面圖

圖4 L138 + EQ6HL45正面圖

圖5 L138 + Spartan-6正面圖

圖6 開發(fā)板正面圖

圖7 開發(fā)板側(cè)視圖

圖8 開發(fā)板側(cè)視圖

圖9 開發(fā)板側(cè)視圖

圖10 開發(fā)板側(cè)視圖

XQ138F-EVM是廣州星嵌電子科技有限公司基于SOM-138F核心板（OMAP-L138+FPGA）開發(fā)的DSP+ARM+FPGA三核開發(fā)板，采用沉金無鉛工藝的4層板設(shè)計(jì)，它為用戶提供了SOM-XQ138F核心板的測試平臺(tái)，用于快速評(píng)估SOM-XQ138F核心板的整體性能。

SOM-XQ138F引出CPU全部資源信號(hào)引腳，二次開發(fā)極其容易，客戶只需要專注上層應(yīng)用，大大降低了開發(fā)難度和時(shí)間成本，讓產(chǎn)品快速上市，及時(shí)搶占市場先機(jī)。

不僅提供豐富的Demo程序，還提供詳細(xì)的開發(fā)教程，全面的技術(shù)支持，協(xié)助客戶進(jìn)行底板設(shè)計(jì)、調(diào)試以及軟件開發(fā)。用戶可以進(jìn)行項(xiàng)目前期的驗(yàn)證和評(píng)估，也可以直接用來開發(fā)自己的產(chǎn)品。

2 典型應(yīng)用

圖像處理設(shè)備

工業(yè)控制

智能電力系統(tǒng)

手持檢測儀器

音視頻數(shù)據(jù)處理

高精度儀器儀表

數(shù)據(jù)采集處理顯示系統(tǒng)

中高端數(shù)控系統(tǒng)

通信設(shè)備

醫(yī)療電子設(shè)備

慣性制導(dǎo)...

3 軟硬件參數(shù)

圖11 開發(fā)板硬件資源框圖

圖12 OMAP-L138資源圖

圖13 Xilinx Spartan-6 FPGA基礎(chǔ)參數(shù)

圖14 億海神針系列FPGA產(chǎn)品表

圖15 億海芯系列FPGA的基礎(chǔ)參數(shù)

3.1 硬件性能

表1

CPU	TI OMAPL138(TMS320C6748+ARM926EJ-S)，頻率最高達(dá)456M
FPGA（2選1）（Pin-To-Pin)	中科億海微eHiChip 6家族EQ6HL45LL-2CSG324G
	或Xilinx Spartan-6系列XC6SLX16/XC6SLX45
內(nèi)存RAM	128MB工業(yè)級(jí)DDR2(256MB可選)
存儲(chǔ)ROM	512MB工業(yè)級(jí)NAND FLASH，用于DSP存儲(chǔ)
	64Mb工業(yè)級(jí)SPI FLASH，用于FPGA配置
B2B連接器	2個(gè)80pin 0.5mm間距的母座，2個(gè)80 pin 0.5mm間距的公座
DSP仿真器接口	1個(gè)14Pin JTAG接口
FPGA調(diào)試接口	1個(gè)14Pin JTAG接口
SATA接口	1個(gè)7pin SATA硬盤接口
RJ45網(wǎng)口	OMAPL138端1個(gè)10/100M bps自適應(yīng)RJ45網(wǎng)絡(luò)接口
	FPGA端1個(gè)10/100/1000M bps自適應(yīng)RJ45網(wǎng)絡(luò)接口
RTC	1個(gè)RTC供電座，使用3.3V紐扣電池供電
按鍵	1個(gè)DSP復(fù)位按鍵
	2個(gè)DSP GPIO按鍵
	2個(gè)FPGA IO按鍵
顯示	1個(gè)LCD觸摸屏接口，0.5mm間距，40Pin
啟動(dòng)設(shè)置	1個(gè)5bit的撥碼開關(guān)，用于OMAPL138啟動(dòng)選擇
USB	4個(gè)USB 1.1 HOST接口，通過USB HUB擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)
	1個(gè)USB 2.0 OTG接口
UART	RS232		1個(gè)DSP RS232電平的串口，DB9母座
			1個(gè)FPGA RS232電平的串口，DB9母座
	RS485/422		1個(gè)DSP RS485/422電平的串口（復(fù)用）
			1個(gè)FPGA RS485電平的串口
CAN	1個(gè)FPGA CAN接口
ADC	1路ADC 精度12-bit；輸入電壓范圍0~10V；采樣率500KSPS
DAC	2路DAC 精度12-bit，數(shù)字編碼值范圍0~4095；輸出電壓范圍： ①0~8.192V（x1增益模式，支持所有數(shù)字編碼（0~4095））， ②0~13.2V（x2增益模式，由于DAC限制輸出不能超過VDD，故只支持部分編碼（0~3300，十六進(jìn)制值0~CE4），編程時(shí)需要注意）；輸出穩(wěn)定時(shí)間：4.5us；用戶接口：SPI接口，SPI時(shí)鐘最高20MHz。
TF/SD	1個(gè)TF/SD卡插槽
LED	核心板（3個(gè)）	1個(gè)紅色的LED電源指示燈LED1； 1個(gè)DSP LED燈LED2； 1個(gè)FPGA LED燈LED3；
	底板（3個(gè)）	1個(gè)紅色的LED電源指示燈LED1； 1個(gè)DSP LED燈LED2； 1個(gè)FPGA LED燈LED3；
FRAM	1片鐵電存儲(chǔ)器，存取速度比E2PROM更快，寫操作之前無需先擦除
數(shù)碼管	1個(gè)8段高亮數(shù)碼管
測試點(diǎn)	1個(gè)接地柱，用于示波器接地，方便信號(hào)測量
拓展IO	30pin 2.0間距的母座1個(gè)，引出MCASP，MCBSP，SPI，I2C等擴(kuò)展信號(hào)
	60pin 2.0間距的母座1個(gè)，引出EMIFA
	80pin 2.0間距的母座1個(gè)，引出FPGA IO 74個(gè)
	擴(kuò)展接口上提供 12V、5V 供電，方便擴(kuò)展外設(shè)供
電源開關(guān)	1個(gè)撥動(dòng)電源開關(guān)
電源接口	1個(gè)DC電源插座，外徑5.5mm，內(nèi)徑2.1mm

3.2 軟件參數(shù)

表2

ARM端軟件支持	裸機(jī)、Linux3.3
DSP端軟件支持	裸機(jī)、SYS/BIOS操作系統(tǒng)
CCS版本號(hào)	CCS7.4
FPGA端軟件(2選1）	億靈思軟件（eLinx）
FPGA端軟件(2選1）	ISE14.7（Spartan-6）
圖形界面開發(fā)工具	Linux下支持Qt界面開發(fā)
雙核通信支持	裸機(jī)（中斷+共享內(nèi)存）、DSPLINK 、SYSLINK
軟件開發(fā)包	DVSDK、MCSDK

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