СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2015

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 71 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2015 «компьютеров-на-плате» и на поддерж- ке проектов в Европе. Компания пред- ставляет продукцию 28 ведущих про- изводителей полупроводниковых при- боров и микросхем, в том числе AMD, ADI, Philips, NXP, имеет собственное представительство в Москве и являет- ся первым в России авторизованным дистрибьютором ОСMicrosoft Windows Embedded. С 2009 года Avnet Silica представляет продукцию компании Xilinx в России, Белоруссии и на Украине. Кроме соб- ственно ПЛИС (PLD), компания предла- гает инструменты разработки встраива- емых систем, отладочные платы и ПО. В каталог компании 2014 года включе- но множество продуктов Xilinx и отла- дочных комплектов на их основе. Рас- смотрим особенности некоторых пер- спективных решений. Новое семейство Artix-7 – ПЛИС типа FPGA седьмой серии, выполне- но по технологическим нормам 28 нм (см. рис. 1) и ориентировано на при- ложения с большим тиражом, малым энергопотреблением и сравнитель- но невысокой стоимостью. Микро- схемы семейства пришли на замену ПЛИС Spartan-6. В семейство входят пять типов микросхем XC7A35T, A50T, A75T, A100T и A200T с числом логи- ческих ячеек от 33 280 до 215 360 (по состоянию на конец 2014 года). Осо- бенности приборов Artix-7 по сравне- нию со Spartan-6 (по спецификациям 2013 года): ● на 50% меньшая потребляемая мощ- ность; ● в два раза больше логических яче- ек и секций (5200–33650 Slices), в 2,5 раза больше блочной памяти BRAM (50–365), в 5,7 раз больше сек- ций ЦПОС (90–740 DSP Slices); ● от 4 до 16 приёмопередатчиков с максимальной скоростью потока 6,6 Гбит/с; ● пиковая пропускная способность приёмопередатчиков 211 Гбит/с (полный дуплекс); ● одинарные и двойные дифференци- альные порты входа/выхода с макси- мальной скоростью до 1,25 Гбит/с; ● пиковая производительность цифро- вой обработки сигналов для фильт- ров с симметричными коэффициен- тами до 930 GMAC/с; ● оперативная память DDR3 (1066 Мбит/с) с поддержкой SODIMM; ● интегрированный интерфейс памяти для прямого доступа к потокам видео и данных; ● недорогие выводные и безвывод- ные (BGA) корпуса размерами от 10 × 10 мм (XC7A35T, 106 выводов) до 35 × 35 мм (XC7A200T, 500 выводов). Семейство Kintex-7 – ПЛИС типа FPGA седьмой серии ориентировано на цифровую обработку сигналов (ЦОС) и подходит для систем умеренной сто- имости с большим числом параллель- но работающих блоков ЦОС. Внешний вид микросхемы ХС7К325Т показан на рисунке 2. В состав семейства входят 7 типов микросхем XC7K70T, K160T, K325T, K355T, K410T, K420T и K480T с числом логических ячеек от 65 600 до 477 760 (по состоянию на декабрь 2014 года). Для отладки проектов высокоско- ростной обработки сигналов на базе микросхемы ХС7К325Т компания Avnet предлагает аппаратно-про- граммный комплекс Kintec-7 FPGA DSP Kit на основе платы из набора KC705 Evaluation Kit (см. рис. 3) и мезонинной платы с ЦАП и АЦП. Комплекс общего назначения KC705 предназначен для создания и отладки проектов на осно- ве микросхемы XC7K325T-2FFG900C с возможностью расширения аппарат- ного функционала при помощи мезо- нинных плат FMC. В наборе имеются видеовыход HDMI, аналоговые входы звука, ЖК-дисплей, разъёмы расшире- ния FMC/LPC/HPC, IIC; САПР – Vivado TM Design Suite: Design Edition. Особенно- сти набора: ● конфигурирование JTAG; 128 МБ BPI Flash для конфигурирования PCIe; 16 МБ Quad SPI Flash; ● память 1 ГБ DDR3 SODIMM (800 МГц, 1600 Мбит/с), 128 МБ BPI Flash, 16 Quad SPI Flash, 1 КБ EEPROM, разъ- ём для карты SD; ● коммуникационные интерфейсы: GIgE Ethernet GMII, RGMII и SGMII, SFP/SFP+; порты TX/RX GTX, выве- денные на четыре разъёма SMA; мост UART-USB, PCI Express 8. В набор Kintex-7 FPGA DSP Kit (см. рис. 4) входят следующие IP-ядра: ● цифровой фильтр; ● блоки ЦОС, тригонометрических функций, операций с плавающей точкой и БПФ. На мезонинной плате установле- ны сдвоенные 14-разрядный АЦП (250 Mвыб/с) и 16-разрядный ЦАП (800 Мвыб/с). Семейство Virtex-7 продолжает суще- ствующую линейку высокопроизво- дительных ПЛИС, которые традици- онно используются в приложениях с высокоскоростными приёмопере- датчиками и цифровой обработкой сигналов. Внешний вид микросхе- мы XC7V2000T показан на рисунке 5. В состав семейства входят 11 типов микросхем с числом логических яче- ек от 326 400 (XC7VX330T) до 1 954 560 (XC7V2000T). Выпускаются также семь типов микросхем с логотипом EasyPath TM для бюджетных приложе- ний: XCE7VX330T, 415T, 485T, 550T, 690T, 980T и XCE7V585T с числом логи- ческих ячеек от 326 400 до 979 200. Для создания и отладки проектов на основе микросхем Virtex-7 компания Avnet предлагает аппаратно-программ- ный комплекс Virtex-7 FPGA VC707 Рис. 3. Отладочная плата КС705 Рис. 4. Аппаратно-программный комплекс Kintex-7 FPGA DSP