星嵌OMAPL138+國產FPGA工業開發板中科億海微 EQ6HL45系列FPGA 替代spartan-6

發布時間：2023-10-12 20:22 發布者：CoreKernel

關鍵詞：國產FPGA , OMAPL138 , C6748 , EQ6HL45 , SPARTAN-6

1 評估板簡介

基于TI OMAP-L138（定點/浮點DSP C674x+ARM9）+ FPGA處理器的開發板；
OMAP-L138是TI德州儀器的TMS320C6748+ARM926EJ-S異構雙核處理器，主頻456MHz，高達3648MIPS和2746MFLOPS的運算能力；
FPGA采用中科億海微eHiChip 6家族EQ6HL45系列芯片，或Xilinx Spartan-6系列芯片XC6SL16，可升級至XC6SL45。（億海芯EQ6HL45 CSG324 pin-to-pin Xilinx Spartan-6系列XC6SLX9、XC6SLX16、XC6SLX25、XC6SLX45）；
TI OMAP-L138作為主處理器，實現操作系統運行、算法處理、指令控制等功能；
FPGA作為協處理器，實現并行采集、外部信號處理、接口轉換等功能；
OMAP-L138和FPGA通過EMIF、SPI或UPP等接口通信，通信速度可高達228MByte/s；
開發板引出豐富的外設，包含1路CAN、2路RS485（其中1路RS485/422復用)、2路RS232、2路網口（1路百兆、1路千兆）、1路ADC、2路DAC、數碼管、SATA、TF/SD、USB OTG、4個USB 1.1 HOST、UART、RTC、LCD等接口，同時也引出MCASP、MCBSP、uPP、SPI、EMIFA、I2C等接口，方便用戶擴展。

屏幕截圖 2023-10-09 121640.png	正面圖2.png
圖1 OMAP-L138 + EQ6HL45系列	圖2 OMAP-L138 + Spartan-6

圖3 核心板背面圖

圖4 L138 + EQ6HL45正面圖

圖5 L138 + Spartan-6正面圖

圖6 開發板正面圖

圖7 開發板側視圖

圖8 開發板側視圖

圖9 開發板側視圖

圖10 開發板側視圖

XQ138F-EVM是廣州星嵌電子科技有限公司基于SOM-138F核心板（OMAP-L138+FPGA）開發的DSP+ARM+FPGA三核開發板，采用沉金無鉛工藝的4層板設計，它為用戶提供了SOM-XQ138F核心板的測試平臺，用于快速評估SOM-XQ138F核心板的整體性能。

SOM-XQ138F引出CPU全部資源信號引腳，二次開發極其容易，客戶只需要專注上層應用，大大降低了開發難度和時間成本，讓產品快速上市，及時搶占市場先機。

不僅提供豐富的Demo程序，還提供詳細的開發教程，全面的技術支持，協助客戶進行底板設計、調試以及軟件開發。用戶可以進行項目前期的驗證和評估，也可以直接用來開發自己的產品。

2 典型應用

圖像處理設備

工業控制

智能電力系統

手持檢測儀器

音視頻數據處理

高精度儀器儀表

數據采集處理顯示系統

中高端數控系統

通信設備

醫療電子設備

慣性制導...

3 軟硬件參數

圖11 開發板硬件資源框圖

圖12 OMAP-L138資源圖

圖13 Xilinx Spartan-6 FPGA基礎參數

圖14 億海神針系列FPGA產品表

圖15 億海芯系列FPGA的基礎參數

3.1 硬件性能

表1

CPU	TI OMAPL138(TMS320C6748+ARM926EJ-S)，頻率最高達456M
FPGA（2選1）（Pin-To-Pin)	中科億海微eHiChip 6家族EQ6HL45LL-2CSG324G
	或Xilinx Spartan-6系列XC6SLX16/XC6SLX45
內存RAM	128MB工業級DDR2(256MB可選)
存儲ROM	512MB工業級NAND FLASH，用于DSP存儲
	64Mb工業級SPI FLASH，用于FPGA配置
B2B連接器	2個80pin 0.5mm間距的母座，2個80 pin 0.5mm間距的公座
DSP仿真器接口	1個14Pin JTAG接口
FPGA調試接口	1個14Pin JTAG接口
SATA接口	1個7pin SATA硬盤接口
RJ45網口	OMAPL138端1個10/100M bps自適應RJ45網絡接口
	FPGA端1個10/100/1000M bps自適應RJ45網絡接口
RTC	1個RTC供電座，使用3.3V紐扣電池供電
按鍵	1個DSP復位按鍵
	2個DSP GPIO按鍵
	2個FPGA IO按鍵
顯示	1個LCD觸摸屏接口，0.5mm間距，40Pin
啟動設置	1個5bit的撥碼開關，用于OMAPL138啟動選擇
USB	4個USB 1.1 HOST接口，通過USB HUB擴展實現
	1個USB 2.0 OTG接口
UART	RS232		1個DSP RS232電平的串口，DB9母座
			1個FPGA RS232電平的串口，DB9母座
	RS485/422		1個DSP RS485/422電平的串口（復用）
			1個FPGA RS485電平的串口
CAN	1個FPGA CAN接口
ADC	1路ADC 精度12-bit；輸入電壓范圍0~10V；采樣率500KSPS
DAC	2路DAC 精度12-bit，數字編碼值范圍0~4095；輸出電壓范圍： ①0~8.192V（x1增益模式，支持所有數字編碼（0~4095））， ②0~13.2V（x2增益模式，由于DAC限制輸出不能超過VDD，故只支持部分編碼（0~3300，十六進制值0~CE4），編程時需要注意）；輸出穩定時間：4.5us；用戶接口：SPI接口，SPI時鐘最高20MHz。
TF/SD	1個TF/SD卡插槽
LED	核心板（3個）	1個紅色的LED電源指示燈LED1； 1個DSP LED燈LED2； 1個FPGA LED燈LED3；
	底板（3個）	1個紅色的LED電源指示燈LED1； 1個DSP LED燈LED2； 1個FPGA LED燈LED3；
FRAM	1片鐵電存儲器，存取速度比E2PROM更快，寫操作之前無需先擦除
數碼管	1個8段高亮數碼管
測試點	1個接地柱，用于示波器接地，方便信號測量
拓展IO	30pin 2.0間距的母座1個，引出MCASP，MCBSP，SPI，I2C等擴展信號
	60pin 2.0間距的母座1個，引出EMIFA
	80pin 2.0間距的母座1個，引出FPGA IO 74個
	擴展接口上提供 12V、5V 供電，方便擴展外設供
電源開關	1個撥動電源開關
電源接口	1個DC電源插座，外徑5.5mm，內徑2.1mm

3.2 軟件參數

表2

ARM端軟件支持	裸機、Linux3.3
DSP端軟件支持	裸機、SYS/BIOS操作系統
CCS版本號	CCS7.4
FPGA端軟件(2選1）	億靈思軟件（eLinx）
FPGA端軟件(2選1）	ISE14.7（Spartan-6）
圖形界面開發工具	Linux下支持Qt界面開發
雙核通信支持	裸機（中斷+共享內存）、DSPLINK 、SYSLINK
軟件開發包	DVSDK、MCSDK

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