本文主要介紹Xilinx FPGA的FMC接口。

Xilinx FPGA的FMC是FPGA Mezzanine Card的簡(jiǎn)稱(chēng)。FMC分為處理引擎（載卡）和I/O引擎（FMC模塊）兩大部分。載卡和模塊之間通過(guò)連接器連接（Samtec的），載卡上的連接器通常使用母座（female），模塊上的連接器通常使用公座（male），設(shè)計(jì)人員可以重復(fù)利用單個(gè)載卡（包括一個(gè)或多個(gè)FPGA以及適當(dāng)數(shù)量和類(lèi)型的FMC連接器和板）作為多種不同市場(chǎng)和應(yīng)用的基礎(chǔ)。同時(shí)，借助性能更高、功能更強(qiáng)的新型FPGA產(chǎn)品，設(shè)計(jì)人員能在確保與現(xiàn)有FMC模塊全面兼容的同時(shí)輕松升級(jí)到新載卡。

FMC標(biāo)準(zhǔn)定義了單寬度（69mm*76.5mm）和雙寬度（139mm*76.5mm）兩種尺寸。單寬度模塊支持到載卡的單個(gè)連接器。雙寬度模塊主要面向需要更高帶寬、更大前面板空間或較大PCB面積的應(yīng)用，支持多達(dá)兩個(gè)連接器。FMC標(biāo)準(zhǔn)提供兩種尺寸，能夠更加靈活地根據(jù)空間、I/O要求或者這兩者的要求對(duì)板進(jìn)行精心優(yōu)化。

選定尺寸之后，板設(shè)計(jì)人員就要在兩種不同連接器間做出選擇，以用作FMC標(biāo)準(zhǔn)到載卡上FPGA的接口：一種是具有160個(gè)引腳的低引腳數(shù)（LPC：Low Pin Count Connector with 160pins）連接器，另一種則是具有400個(gè)引腳的高引腳數(shù)（HPC：High Pin Count Connector with 400pins）連接器。這兩種連接器均支持高達(dá)2Gb/s的單端和差分信號(hào)傳輸速率，且到FPGA串行連接器的信號(hào)傳輸速率高達(dá)10Gb/s。

除了68個(gè)用戶定義的單端信號(hào)或者34個(gè)用戶定義的差分對(duì)外，LPC連接器還提供了1個(gè)串行收發(fā)器對(duì)、時(shí)鐘、JTAG接口和1個(gè)作為基礎(chǔ)智能平臺(tái)管理接口（IPMI）命令可選支持的I2C接口。而HPC連接器則提供了160個(gè)用戶定義的單端信號(hào)或者80個(gè)用戶定義的差分對(duì)、10個(gè)串行收發(fā)器對(duì)以及更多時(shí)鐘。

HPC和LPC連接器都使用相同的機(jī)械式連接器，唯一的差別在于實(shí)際上移植哪些信號(hào)，因此采用LPC連接器的卡也能插入HPC處，而且只要適當(dāng)設(shè)計(jì)，HPC卡在插入LPC處時(shí)還能提供諸多派生功能。

詳細(xì)的規(guī)格可以參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

ANSI/VITA 57.1 - Revised2019 FMC： FPGA Mezzanine Cards Base Standard

ANSI/VITA 57.4 - Revised2018 FMC+： FPGA Mezzanine Cards Base Standard - Next Generation

以上就是針對(duì)FMC的簡(jiǎn)單介紹，詳細(xì)可以參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。