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元器件如何连接系统的FPGA、微控制器或数 字信号处理器(DSP)?

ADI 公司面向设计工程师提供 评估板和 应用软件,简化新设计 的元器件选型过程。完成初始评估后,设计的某些方面通常需 要进一步研究。元器件如何连接系统的FPGA、微控制器或数 字信号处理器(DSP)?完成系统设计前是否可对接口和应用代 码进行验证?还没收到印刷电路板的时候能否先进行HDL 编 码?节省时间并增加成功可能性的最佳方法是在搭建电路板 之前先准备好代码和接口。虽然ADI 的系统演示平台 (SDP)主 要是一款评估工具,但它同时设计为允许进行这类原型制作, 为开启系统开发过程提供前所未有的便捷性。

系统演示平台

图1 中低成本、可重复使用的SDP评估平台在设计时充分考虑到了功能的多样性。该平台由控制板、转接板 和 子评估板组 成,可快速、方便地实现评估到原型制作的过渡。
Figure 1
图1. 系统演示平台概述
该双板评估系统包括一块控制器板,可配合多块子板重复使 用。控制器板通过USB 2.0接口连接个人计算机(PC),利用标 准120 引脚连接器为子板提供一系列常用的通信接口。同一个120引脚连接器兼容超过180 款电路板,用于澳门美高梅娱乐在线评估以及参 考电路评估;该连接器还可连接待评估元器件的输入和输出信号。全系列澳门美高梅娱乐在线评估板可用于ADC、DAC、DDS、RF PLL 和 MEMS 麦克风等澳门美高梅娱乐在线的评估。参考电路评估板可用于所有采用了ADI 元器件的应用,包括汽车电子、医疗保健、过程控制和工业自动化。图2 显示SDP-B 控制板连接至PulSAR® ADC 评估板。如需所提供评估板的完整列表,请访问 www.analog.com/zh/sdp.
Figure 2
图2. 使用SDP-B 和PulSAR ADC 评估板的评估硬件设置
该平台还集成了一系列转接板,允许宽范围子板直接连接第三方评估工具,如Xilinx®FPGA 评估板或BeMicro 软件开发套 件(SDK)。这些转接板将ADI 评估板上的元器件输入和输出连 接至Xilinx 或Altera® FPGA,是利用ADI 评估板和第三方工具 进行快速、方便原型制作的关键。

120 引脚连接器

120 引脚控制器采用与ADI 公司DSP EZ-KIT Lite®相同、明确定义的标准引脚排列。连接器包括 SPI, I2C, SPORT, GPIO、 定时器和并行接口,以及电源和接地引脚。连接器支持3.3 V 逻辑电平。

转接板

转接板通过标准120引脚连接器连接子板。然后它们将信号从 120 引脚连接器路由至第二个连接器,允许用户将子板连接至 自行选择的FPGA 评估板。转接板不包含任何额外的逻辑或信号调理,仅仅将信号从SDP 连接器路由至第二个连接器——例如VITA 57 标准FMC 连接器。提供三种转接板,包括 SDP-I-FMC 转接板、BeMicro SDK/SDP 转接板和SDP 分线板。

SDP-I-FMC 转接板

如图3 所示,SDP-I-FMC 转接板可将任意SDP 兼容型评估板连接至支持3.3-V I/O的Xilinx FPGA评估板。它集成标准120 引脚连接器和低引脚数(LPC) FMC 连接器,属于业界标准 VITA 57 规范的一部分,规定I/O 到FPGA 的连接性能。子板上的120 引脚连接器连接SDP-I-FMC 转接板上的120 引脚插座。随后,SDP-I-FMC 转接板上的FMC 连接器连接Xilinx 评估板上的FMC 连接器。
Figure 3
图3. SDP-I-FMC 转接板
Kintex KC705 是Xilinx 评估板的一个示例,集成3.3 V I/O 和 FMC 连接器。因此,它可以通过SDP-I-FMC 连接ADI 评估板,如图4 所示。ADI Wiki 知识库提供大量SDP 兼容型评估板的示例代码,允许用户尽早开始FPGA 的开发。欲获得有关 SDP-I-FMC 的更多信息,包括原理图和订购信息,请访问www.analog.com/zh/sdpFMC。该板零售价为49 美元/片。
Figure 4
图4. SDP-I-FMC 转接板连接子板与Kintex KC705 评估板。

BeMicro SDK/SDP 转接板

The BeMicro SDK/SDP 转接板(如图5 所示)允许用户将子板与 BeMicro SDK 评估板上的Altera Cyclone IV FPGA 相连。 BeMicro SDK/SDP 转接板提供标准120 引脚连接器,可连接 ADI 评估板;同时,BeMicro 边缘连接器插座与BeMicro SDK 相连。来自SDP 连接器的信号路由至边缘连接器插座。BeMicro SDK/SDP 转接板可前 www.arrownac.com购买,价格为50 美元/片(部件名称:ADI 转接板)。如需获得原理图及其他 信息,请访问:www.analog.com/zh/bemicroSDP.
Figure 5
图5. BeMicro SDK/SDP 转接板

BeMicro SDK

BeMicro SDK 是基于Altera Cyclone IV 的硬件评估平台,可 使用NIOS II 处理器创建、编译、运行和调试嵌入式软件。 该澳门美高梅娱乐在线由Arrow 与Altera 公司合作开发,提供小型、低成本、易于使用的FPGA 评估和开发平台。大量SDP 兼容型评估板的BeMicro SDK 示例项目可通过下列网址访问:wiki.analog.com/resources/alliances/altera。一个良好的开端——许多可供使用的元器件接口示例——可以减少FPGA 系统开发时间。
Figure 6
图6. BeMicro SDK/SDP 转接板连接子板与BeMicro SDK

SDP 分线板

SDP 分线板 有4 个120 引脚连接器。J1 和P1 用于SDP 和SDP 兼容型评估板;J2 和P2 用于ADSP-BF60x EZ-KIT。该板主要用于信号监控。每个探测点都代表连接器上的一个引脚,允许示波器监控该引脚上的活动。没有专用的转接板硬件时,该板还可作为原型制作的有效工具。
Figure 7
图7. SDP 分线板
该板提供4 排通孔探测点,如图8 所示。这些探测点可方便地连接DSP或微控制器评估板。来自J1 和J2 的信号路由至SDP 分线板底部的P1和P2。
Figure 8
图8. SDP 分线板顶视图
Figure 9
图9. SDP 分线板连接AD7291 评估板与Renesas 评估板
在图9的示例设置中,SDP分线板的SPI 引脚连线至Renesas RL78 评估板。Wiki 知识库提供示例代码,用于多个元器件评估板,可通过下列网站上单个澳门美高梅娱乐在线页面的链接找到:www.analog.com 或ADI Wiki 上的微控制器示例 部分。
欲获得有关SDP分线板的更多信息,包括原理图和订购信息, 请访问: www.analog.com/EI3Breakout。该板零售价为49 美元/片。

结论

从评估到原型制作的过程中,有很多选择有助于加快设计速度。ADI 拥有专用硬件、可自定义硬件以及示例代码,提供一 系列解决方案,满足各种需要。我们的系统演示平台正在不断演进中,因此我们鼓励您提供对您的设计过程帮助最大的原型制作硬件和软件反馈信息。

(责任编辑:ioter)

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