XCVU13P板卡设计原理图：509-基于XCVU13P的4路QSFP28光纤PCIeX16收发卡

基于XCVU13P的4路QSFP28光纤PCIeX16收发卡

 

一、板卡概述 
        基于XCVU13P的4路QSFP28光纤PCIeX16收发卡。该板卡要求符合PCIe 3.0标准，包含一片XCVU13P-2FLGA2014I、4组64-bit/8GB DDR4；4路QSFP28 4X光纤，每路光纤支持4X25Gbps，双向；支持32路IO。板卡工作温度范围0到60℃，板卡设计加工包含散热装置，支持服务器风冷散热。软件包括接口测试软件，支持甲方应用开发。

二、硬件组成

2.1 板卡逻硬件图如图所示：

 

 

 

2.2功能指标 

● 主芯片使用XCVU13P-2FLGA2014I 工业级芯片。

● 板卡符合PCIe 3.0规范，采用x16模式硬件设计，理论带宽高达64Gbps，支持PCIex8模式使用，在Linux系统下测试速率可达5000MByte/s。 

● 支持2路QSFP+ 4X光纤，每路光纤支持4X25Gbps，双向；

● 支持32路IO，电平为1.8V，双向可设置。

● 板载四组64-bit DDR4，每组总容量支持4GB，可稳定工作于1200MHz(2400MT/s)。

● 一片BPI Flash 用于程序配置 ，1片SPI x4 NorFlash，可用于参数存储，1片I2C的E2PROM，可用于程序加密。

● 外置FPGA JTAG调试接口。

● 四个LED指示灯，四个用户按键。

● JTAG调试口位于板卡上边沿，方便板卡插入机箱后调试使用。

● 板卡结构 全高PCIe标准卡，长度控制在2/3全长以内，加散热板，机箱风冷散热，提供前面挡板。

● 板卡工作温度范围 0到+60℃。

● 板卡供电12V(±10%), PCIe槽位可单独供电，也可单独使用外置电源；典型功耗75W。

三、软件内容

      本板卡开发软件主要完成硬件的接口测试、程序加载。主要为FPGA配置程序的加载测试，参数存储Flash的读写测试，DDR4的读写测试，光纤收发数据测试，GPIO测试。本测试说明书使用到的软件包括：

● FPGA软件开发工具Vivado2018.3 ， Verilog语言开发，运行在 Linux系统的PC机下；

● 接口软件内容包括如下：

● 板卡硬件测试；

● Flash加载测试代码；

● DDR4测试代码，两组同时工作、单独工作；

● 光纤ibert回环测试；

● PCIe3.0 x8模式XDMA测试，包含FPGA代码，在 Linux系统的PC机下的驱动；

● 触发信号测试代码；

● 其它GPIO测试代码。

      以上程序提供测试用例，测试方法，测试报告及使用说明书 

  （备注：甲方提供软件测试验收的服务器，以保证后续使用的兼容性）