設(shè)計(jì)原理圖：U200E 基于VU9P的4路QSFP28光纖PCIeX16收發(fā)卡

U200E 基于VU9P的4路QSFP28光纖PCIeX16收發(fā)卡

一、板卡概述

基于XCVU9P的4路QSFP28光纖PCIeX16收發(fā)卡。北京太速科技板卡要求符合PCIe 3.0標(biāo)準(zhǔn)，包含一片XCVU9P-2FLGA2014I、4組64-bit/8GB DDR4；4路QSFP28 4X光纖，每路光纖支持4X25Gbps，雙向；支持36路IO。板卡工作溫度范圍0到60℃，板卡設(shè)計(jì)加工包含散熱裝置，支持服務(wù)器風(fēng)冷散熱。軟件包括接口測試軟件，支持甲方應(yīng)用開發(fā)。
二、硬件組成

2.1 板卡邏硬件圖如圖所示：

2.2功能指標(biāo)
●主芯片使用XCVU9P-2FLGA2014I 工業(yè)級芯片。或者 XCVU13P-2FHGA2014I
●板卡符合PCIe 3.0規(guī)范，采用x16模式硬件設(shè)計(jì)，理論帶寬高達(dá)64Gbps，支持PCIex8模式使用，在Linux系統(tǒng)下測試速率可達(dá)5000MByte/s。
●支持4路QSFP+ 4X光纖，每路光纖支持4X25Gbps，雙向；
●支持36路IO，電平為1.8V，雙向可設(shè)置；8個(gè)3.3V IO，方向固定。
●四個(gè)LED指示燈，四個(gè)用戶撥碼。
●板載四組64-bit DDR4，每組總?cè)萘恐С?GB，可穩(wěn)定工作于1200MHz(2400MT/s)。
●2片SPI x4 NorFlash，可用于程序加載，1片I2C的E2PROM，可用于程序加密。
●JTAG調(diào)試口位于板卡上邊沿，方便板卡插入機(jī)箱后調(diào)試使用。
●板卡結(jié)構(gòu) 全高PCIe標(biāo)準(zhǔn)卡，長度控制在2/3全長以內(nèi)，加散熱板，機(jī)箱風(fēng)冷散熱，提供前面擋板。
●板卡工作溫度范圍 0到+60℃。
●板卡供電12V(±10%), PCIe槽位可單獨(dú)供電，也可單獨(dú)使用外置電源；典型功耗100W。

三、軟件內(nèi)容
本板卡開發(fā)軟件主要完成硬件的接口測試、程序加載。主要為FPGA配置程序的加載測試，參數(shù)存儲Flash的讀寫測試，DDR4的讀寫測試，光纖收發(fā)數(shù)據(jù)測試，GPIO測試。本測試說明書使用到的軟件包括：
●FPGA軟件開發(fā)工具Vivado2021.2 ， Verilog語言開發(fā)；PCIe運(yùn)行在 windows或者Linux系統(tǒng)的PC機(jī)下；
●接口軟件內(nèi)容包括如下：
●板卡硬件測試；
●Flash加載測試代碼；
●DDR4測試代碼，四組同時(shí)工作、單獨(dú)工作；
●光纖ibert回環(huán)測試；
●PCIe3.0 x16模式XDMA測試，包含F(xiàn)PGA代碼，在 Linux系統(tǒng)的PC機(jī)下的驅(qū)動(dòng)；
●其它GPIO測試代碼。
以上程序提供測試用例，測試方法，測試報(bào)告及使用說明書
（備注：甲方提供軟件測試驗(yàn)收的服務(wù)器，以保證后續(xù)使用的兼容性）

審核編輯黃宇

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