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无人机雷达和通信应用的新型多通道Virtex-7软件无线电模块

Pentek,Inc。宣布推出其广受欢迎的Onyx®系列多通道高速软件无线电XMC FPGA模块的最新成员:Onyx 71720型3通道,200 MHz A / D,2通道800 MHz D / A模块基于高密度Xilinx Virtex-7 FPGA。Pentek是首批利用高性能,低功耗Virtex-7 FPGA系列的电路板供应商之一,致力于解决最具挑战性的无人机(UAV),雷达和通信应用。

GateXpress PCIe配置管理器

GateXpress是一个复杂的FPGA-PCIe硬件引擎,用于管理FPGA的重新配置,代表了Onyx架构的重大改进。上电时,GateXpress管理器立即向主机提供PCIe目标以进行发现和枚举,从而为FPGA提供从FLASH加载的时间。这对于装载时间超过PCIe发现窗口的大型FPGA尤其重要,大多数PC上通常为100 ms。

比特流配置FLASH可以容纳四个不同的FPGA映像,可以在启动时通过硬件开关进行选择。一旦启动,GateXpress管理器提供三种选项,用于通过新的IP映像动态重新配置FPGA。第一种选择是通过软件重载命令从FLASH加载不同的图像。

第二种选择适用于必须通过PCIe接口从主机直接加载FPGA映像的应用程序。这对于敏感应用程序中的安全性非常重要,这些应用程序禁止在断电时将潜在图像留在非易失性存储器中。对于FPGA IP在任务过程中可能需要多次更改而无需重启或重启系统的应用程序,它也非常有用。

通常在开发期间使用的第三个选项允许用户使用Xilinx iMPACT通过JTAG直接加载FPGA。

在所有三种FPGA映像加载方案中,GateXpress配置管理器处理硬件协商,简化和简化加载任务。此外,GateXpress管理器在加载期间保留PCIe配置空间。这消除了重新启动主机以进行重新发现的需要,因为主机只是继续看到具有预期设备ID的板。因此,GateXpress允许通过软件命令进行动态FPGA重新配置,作为运行时应用程序的一部分。

“独特的GateXpress PCIe配置管理器电路是我们一直在开发和测试的东西,”Pentek副总裁Rodger Hosking说。“这对最终用户来说是一个巨大的优势。现在,可以在系统运行时动态下载完整的FPGA映像,因为PCIe配置握手会自动保留。这在开发期间以及部署的操作模式中非常有用。它还消除了在非易失性存储器中存储敏感IP图像的需要。“Hosking补充说,GateXpress将安装在明年发布的所有当前和未来的Onyx产品中。

提升性能,保留架构

Onyx Model 71720与Cobalt Model 71620数据采集模块具有许多相同的架构和前端特性。这两个系列的相似性使开发人员有机会将为Cobalt模块开发的软件移植到相应的Onyx模块,而且工作量最小。所有ReadyFlow板支持库均可与两个系列配合使用,进一步简化了软件开发工作。因此,随着性能需求的增加,开发人员将能够从Cobalt迁移到Onyx模块。

Onyx系列的架构增强功能包括DDR3内存的大小和速度分别翻倍至4 GB和1600 MHz。PCIe接口已升级到Gen 3,可提供高达8 GB /秒的峰值传输速率。71720型预配置了一套内置功能,用于数据采集,同步,时间标记和格式化,使该板成为雷达,通信或通用数据采集应用的理想交钥匙接口。

外形

尺寸和软件支持71720型XMC模块专为风冷和传导冷却操作环境而设计。它适用于3U / 6U CompactPCI(型号73720 /型号72720),3U VPX(型号53720)和PCIe(型号78720)的载体。软件支持包可用于Linux,Windows和VxWorks操作系统。对于需要自定义功能的系统,可以使用Pentek GateFlow FPGA设计套件开发IP,扩展甚至更换出厂安装的功能。

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