(495) 922-27-51

Модуль процессора ЦОС ADP101E1

Модуль ADP101E1 разработан на основе процессора TigerSHARC ADSP-TS101Sфирмы Analog Devices. В основе конструкции модуля использована технология ADM.

Модуль ADP101E1 имеет типоразмер 3U и предназначен для создания встраиваемых систем ввода, вывода и цифровой обработки сигналов на базе компьютеров с интерфейсом USB, IEEE1394, либо связанных сетью Ethernet, Wi-Fi. Сбор данных осуществляется с помощью субмодуля, устанавливаемого в разъем интерфейса ADM, цифровая обработка выполняется с помощью процессора ЦОС ADSP-TS101S (TigerSHARC).


Внешний вид модуля:


Основные характеристики:

  • Процессор ADSP-TS101S (TigerSHARC)
    • Производительность до 1.8Gflops
    • Тактовая частота локальной шины: 100МГц
  • Автономный
  • Карта памяти CompactFlash
  • Динамическая память SDRAM 128 МБ
  • Три внешних линк-порта, 200МБ/сек каждый
  • Интерфейс ADM
    • Установка субмодулей ADM с уровнями LVTTL 3,3 В
    • ПЛИС ADM  Spartan3: XC3S400, XC3S1500
  • Цифровой порт:
    • LVTTL ? 16 бит
    • LVDS ? 8 бит
  • Разъёма межмодульной синхронизации
  • Разъем для подключения коммуникационного субмодуля CCP
  • Разъем JTAG для подключения эмулятора EMU-AD

Изделие разработано в рамках модульного подхода для использования совместно с субмодулями АЦП/ЦАП семейства ADM и интерфейсным субмодулем CCP. Гибкость этой архитектуры определяется реализацией функций управления субмодулями и потоками данных на программируемых логических схемах (ПЛИС) фирмы Xilinx. Сбор данных осуществляется с помощью субмодуля, устанавливаемого в разъем интерфейса ADM, цифровая обработка выполняется с помощью процессора ЦОС ADSP-TS101S (TigerSHARC).
Широкий спектр субмодулей семейства ADM позволяет использовать модуль для построения комплексов обработки сигналов различного назначения. Возможно объединение нескольких модулей в многопроцессорный комплекс, при этом обеспечивается синхронная работа субмодулей ADM.

Интерфейс ADM модуля выполнен на ПЛИС Spartan 3 фирмы Xilinx. В ПЛИС интерфейса ADM возможно ввести функции цифровой обработки сигналов. В зависимости от поставленной задачи можно устанавливать ПЛИС ёмкостью от 400 до 1500 тысяч вентилей. Разъём ADM непосредственно подключён к ПЛИС ADM, что позволяет использовать линии LVDS и обеспечивает скорость обмена с субмодулем до 1200 МБ/сек.

Обмен данными между процессором TigerSHARC и компьютером производится через субмодуль CCP и ПЛИС HOST. Внутри ПЛИС HOST реализованы двухпортовая память, FIFO и интерфейс процессора TigerSHARC. Два банка FIFO могут быть подключены либо к шине, либо к линк-порту процессора.

Поддерживается накопление данных в память SDRAM или в CompactFlash. Модуль ADP101E1 может распознаваться компьютером как USB Mass Storage Device, что обеспечивает простоту подключения к любой системе, которая поддерживает возможность работы с подобным устройством.

Программное обеспечение включает в себя функции обмена с компьютером, управления и обмена данными с субмодулем.


Структурная схема

 

Вычислительный узел

Основа вычислительного узла ? процессор ADSP-TS101S (TigerSHARC). Процессор имеет внешнюю динамическую память  SDRAM объемом до 128 МБ. Коммуникационные порты Link0?Link3используются следующим образом:

  • Link0  выведен на ПЛИС HOST и подключается к FIFO1 или FIFO2

  • Link1?Link3 выведены на разъемыдля подключения к внешним устройствам

Взаимодействие с ПЭВМ

Модуль взаимодействует с ПЭВМ путем передачи заданий и собранных данных через карту памяти CompactFlash, либо через высокоскоростные последовательные интерфейсы. Для подключения по высоскоростным интерфейсам Ethernet, USB, IEEE1394 используется  субмодуль CCP, локальная шина которого выходит на процессор через ПЛИС HOST. 

Память CompactFlash

Полученные в процессе сбора и цифровой обработки данные сохраняются в карта памяти CompactFlash.  Поддерживаются стандартные файловые системы. Карта может быть считана  ПЭВМ, КПК через стандартный card-reader.

Управляющий компьютер записывает на карту файл задания, а после подсоединения карты к модулю ADP101E1, процессор TigerSHARC считывает файл задания и выполняет заданные процедуры. Собранные в процессе работы данные и результаты их обработки сохраняются в соответствующих файлах.

HOST-интерфейс

HOST-интерфейса процессора выполнен на основе ПЛИС HOST, внутри которой реализованы следующие ресурсы: 

  • Банк MSG, размер 128x32, чтение и запись с обеих сторон.

  • Банк DP1, размер 256x32, запись со стороны HOST, чтение со стороны SHARC

  • Банк DP2, размер 256x32, запись со стороны SHARC, чтение со стороны CCP

  • FIFO1, размер 1024x32, запись со стороны HOST, чтение со стороны SHARC

  • FIFO2, размер 1024x32, запись со стороны SHARC, чтение со стороны CCP

  • Система прерываний

  • Система семафоров

DPRAM служит для обмена небольшими сообщениями между процессором и CCP.

FIFO предназначено для организации наиболее быстрого обмена данными между процессором и CCP, с обеих сторон к FIFO можно подключить каналы DMA. Дополнительно, со стороны TigerSHARC, FIFO может работать на линк процессора. К линку можно независимо подключать FIFO1 или FIFO2.

Система прерываний  обеспечивает формирование прерываний для процессора и главной ПЭВМ по различным условиям, включая ненулевое значение данных в банке MSG, состояние FIFO и семафоров.

Система семафоров  включает два регистра,  для процессора и главной ПЭВМ. Обеспечивается работа восьми независимых семафоров.

 

Интерфейс ADMPRO

Базовая реализация этого узла описана на странице Интерфейс ADMPRO. На структурной схеме показаны все разъемы и основные узлы интерфейса.

Уровни сигналов субмодуля. Допускается подключение только субмодулей имеющих уровни сигналов +3,3 В. Подключение устаревших субмодулей, у которых на цифровых линиях интерфейса ADM присутствует напряжение +5В не допускается.

ПЛИС ADM  выполнена на основе микросхемы Spartan3 фирмы Xilinx емкостью от 400 до 1500 тыс. вентилей.

Цифровой порт выведен на разъем PIOX и предназначен для ввода или вывода цифрового сигнала в стандарте TTL или LVDS.

Узел стартовой синхронизации подает на субмодуль тактовую частоту и позволяет вырабатывать события старта и останова, поступающие от внешних устройств.

Межмодульная синхронизация представлена на модуле единым разъемом ? SYNX  и PSYNX. Сигналы SYNX обеспечивают синхронный сбор данных. Обеспечивается передача тактовой частоты, разрешения сбора данных и готовности данных. Сигналы PSYNX предназначены для взаимной синхронизации программ, обеспечивается одновременный сброс модулей, передача сигналов прерывания и готовности.

 


Средства разработки

  • Deasy Tools - Комплект разработчика программ для Windows 98/ME/2000/XP.

  • HDK_ADP101E1_xxx - Комплект разработчика ПЛИС ADM

Загрузить программное обеспечение:
Deasy Tools    DDDPRO