Ethernetový senzorový most MICROCHIP FPGA PolarFire

Specifikace

• Podporuje rozhraní: 10G SFP+, HDMI 1.4, USB 2.0, Type-C UART, 2 GB DDR4 x32, MIPI konektor
• Programování: Palubní programátor FlashPro5 (FP5) pro vývoj FPGA PolarFire

Zavedení

Sada PolarFire® Ethernet Sensor Bridge (PFSB) je deska vyhovující RoHS, která má dvě rozhraní kamery MIPI, dva porty 10G SFP a rozhraní HDMI.
Následující obrázek zvýrazňuje horníview sady PFSB.

Obrázek 1. Popis desky (nahoře-View)

Následující obrázek zvýrazňuje spodníview sady PFSB.

Obrázek 2. Popisek desky (dole-View)

Další informace o sadě PFSB naleznete na stránce MPF200-ETH-SENSOR-BRIDGE.

Začínáme

Deska PolarFire Ethernet Sensor Bridge podporuje následující rozhraní:

• 10G SPF+ porty
• X32 DDR4
• HDMI 1.4
• USB-UART
• 2x rozhraní kamery MIPI
• FMC konektor

Zařízení PolarFire se programuje pomocí vestavěného programátoru FlashPro5 (FP5). Vestavěný programátor FP5 se také používá k vývoji a ladění vestavěných aplikací pomocí SoftConsole, Identify nebo SmartDebug.

Obsah sady (Zeptejte se)
Následující tabulka uvádí obsah PolarFire Ethernet Sensor Bridge.

Tabulka 1-1. Obsah sady

Blokové schéma
Následující blokové schéma ukazuje všechny součásti desky.

Obrázek 1-1. Blokové schéma

 Nastoupitview 
V následující tabulce jsou uvedeny klíčové součásti PolarFire Ethernet Sensor Bridge.

Tabulka 1-2. Komponenty desky

Obsluha rady (položit otázku)
Abyste předešli možnému poškození nebo nesprávné funkci, věnujte při manipulaci nebo obsluze desky pozornost následujícím bodům:

• S deskou zacházejte v souladu s opatřeními proti elektrostatickému výboji (ESD), abyste předešli poškození. Informace o opatřeních proti ESD naleznete v části Vysvětlení manipulace s produktem a opatření proti ESD.
• Vypněte desku odpojením kabelu USB Type-C.

Provozní teplota (Zeptejte se)
Bude aktualizováno v budoucí revizi.

Zapnutí desky (Zeptejte se)
Deska PolarFire Ethernet Sensor Bridge je napájena z 12V Jack (J25). Pro zapnutí desky připojte 12V adaptér do 12V Jack (J25). Kontrolky stavu napájení, VDD, VDDA, 1P2V, 1P8V a 2P5V začnou svítit, což znamená, že je deska zapnutá.
V následující tabulce jsou uvedeny snímací body pro napájecí lišty.

Tabulka 1-3. svtage Měření

Instalace a nastavení

Tato část poskytuje informace o nastavení softwaru a hardwaru potřebného ke spuštění předem naprogramovaného demo návrhu na PolarFire Ethernet Sensor Bridge.

Nastavení softwaru (Zeptejte se)
Stáhněte si a nainstalujte nejnovější verzi Libero® SoC společnosti Microchip a vygenerujte si bezplatnou stříbrnou licenci na portálu Microchip. Instalační program Libero SoC obsahuje požadované ovladače programátoru zařízení. Podívejte se na následující reference:

• Další informace o licencování a instalaci Libero SoC naleznete v dokumentaci Libero SoC.
• Další informace o instalaci SoftConsole naleznete na stránce SoftConsole.
• Další informace o stahování a instalaci DirectCores společnosti Microchip na hostitelském počítači, kde je nainstalován Libero SoC, naleznete v části IP Core Tools.
• Další informace o stahování a instalaci ovladačů firmwaru Microchip na hostitelském počítači, kde je nainstalován Libero SoC, naleznete v dokumentaci Firmware Catalog.

Nastavení hardwaru (Zeptejte se)
Tato část poskytuje informace o nastavení propojek, testovacích bodech a kontrolkách napájení na PFSB
rada.

Nastavení propojky (Zeptejte se)
Připojte propojky podle nastavení uvedených v následující tabulce.

Tabulka 2-1. Nastavení propojky

LED diody napájení (Zeptejte se)
V následující tabulce jsou uvedeny LED diody napájení na sadě PFSB.

Tabulka 2-2. LED diody napájení

Testovací body (Zeptejte se)
Na sadě PFSB jsou k dispozici následující testovací body.

Tabulka 2-3. Testovací body

Zdroje energie (Zeptejte se)
PFSB používá napájecí zařízení Microchip. Další informace o těchto napájecích zařízeních naleznete v části Zařízení pro správu napájení společnosti Microchip. Následující tabulka uvádí klíč objtage kolejnice potřebné pro normální provoz desky PFSB.

Tabulka 2-4. I/O svtage Kolejnice

Následující obrázek ukazuje objemtage kolejnice 5V, 3.3V, 2.5V, 1.8V, 1.2V a 1.0V (VDD), které jsou k dispozici v sadě PFSB.

Obrázek 2-1. svtage Kolejnice

V následující tabulce jsou uvedeny regulátory výkonu doporučené pro sadu PFSB objtage kolejnice.

Tabulka 2-5. Regulátory napájení

Komponenty a provoz desky

Tato část popisuje klíčové komponenty desky PFSB a poskytuje informace o důležitých operacích desky. Technický list zařízení naleznete na stránce dokumentace PolarFire FPGA.

Rozhraní paměti DDR4 (Zeptejte se)
Paměť DDR4 je připojena k HSIO Bank 0 a 1. Následující seznam uvádí specifikace paměti DDR4:

• Číslo dílu: MT40A512M16TB-062E:R
• Výrobce: Micron
• X32

SPI Flash (Zeptejte se)
SPI Flash je připojen k vyhrazenému rozhraní SPI banky 3. Následující seznam obsahuje specifikace SPI Flash:

• Číslo dílu: MT25QL01GBBB8ESF-0SIT
• Výrobce: Micron

MAC ID EEPROM (Zeptejte se)
Elektricky vymazatelná programovatelná paměť pouze pro čtení (EEPROM) založená na I2C je připojena k bance GPIO pro ukládání duálního MAC ID. Následující seznam obsahuje specifikace EEPROM:

• Číslo dílu: AT24MAC402-STUM-T
• Výrobce: Microchip

Komunikační rozhraní (Zeptejte se)
Sada PFSB podporuje následující komunikační rozhraní:

• Ethernet-XCVR: Sada PFSB podporuje dva 10G SFP+ konektory. XCVR2 se připojuje ke konektorům SFP+. Na desce je takt 156.25 MHz.
• Rozhraní USB-to-UART: Sada PFSB podporuje zařízení USB-to-quad bridge UART, které podporuje dvě rozhraní UART. Níže jsou uvedeny specifikace:
  • Číslo dílu: FT4232HL
  • Výrobce: FTDI
  • Rozhraní UART_C a UART_D jsou připojena k GPIO Bank 5

Možnosti rozšíření (Zeptejte se)
Sada PFSB má následující možnosti rozšíření.

• Raspberry Pi 22pinový MIPI konektor
• HDMI konektor
• Rozhraní FMC

Raspberry Pi 22pinový MIPI konektor (Zeptejte se)
Sada PFSB má dvě 22pinová rozhraní kamery Raspberry Pi MIPI. Signály kamery MIPI jsou připojeny k GPIO Bank 4. Má čtyři datové linky, jeden hodinový pár a signály postranního pásma připojené k Bank 5.

• Číslo dílu: 0524372271
• Výrobce: Molex

HDMI konektor (Zeptejte se)
Sada PFSB má konektor rozhraní HDMI 1.4. TPD12S016PWR se používá pro ESD ochranu a nadproudovou ochranu. V následujícím seznamu jsou uvedeny specifikace konektoru HDMI:

• Číslo dílu: RAHHD19TR
• Výrobce: Switchcraft Inc.

Rozhraní FMC (Zeptejte se)
Sada PFSB podporuje konektor FMC, který umožňuje použití externích dceřiných desek. Jsou podporovány desky ADC a DAC od Analog Devices. XCVR1 a XCVR3 jsou připojeny k FMC. Signály postranního pásma jsou připojeny k GPIO Bank 2. Podporovány jsou následující dceřiné desky:

• DAC38RF8xEVM_RevE
• LI-IMX530-SLVS-FMC_V1.01
• DC079C_AFE77xxEVM

Programovací schéma (Zeptejte se)
PolarFire Ethernet Sensor Bridge má na desce FlashPro5 pro programování nebo ladění křemíku přes USB do JTAG kanál. Další informace o programování zařízení naleznete v části Programování PolarFire FPGA pomocí integrovaného FlashPro5.

Form Factor (Zeptejte se)
Tvarový faktor sady PFSB je přibližně 6.8” × 6”.

Obnovení systému (položit otázku)
DEVRST_N je pouze vstupní resetovací podložka, která umožňuje úplné resetování čipu. Následující obrázek ukazuje jakoampResetovací obvod, který používá zařízení Microchip MCP121T-315E/TT.

Obrázek 3-1. Resetovat obvod

 50 MHz oscilátor (Zeptejte se)
Na desce je k dispozici hodinový oscilátor 50 MHz s přesností ±10 ppm. Tento hodinový oscilátor je připojen k FPGA tkanině, aby poskytoval systémové referenční hodiny. Oscilátor 50 MHz je připojen k číslu pinu B7 zařízení FPGA.
Následující obrázek ukazuje rozhraní hodinového oscilátoru 50 MHz.

Obrázek 3-2. 50 MHz oscilátor

Seznam pinů (položit otázku)
Další informace o všech pinech balíčku na zařízení PolarFire FPGA naleznete v tabulce přiřazení pinů balíčku (PPAT).

Umístění komponentů rady (Zeptejte se)
Následující sítotisk ukazuje horníview umístění různých součástek na desce.

Obrázek 4-1. Sítotisk (nahoře-View)

Následující sítotisk ukazuje spodníview umístění různých součástek na desce.

Obrázek 4-2. Sítotisk (dole-View)

Demo design (Zeptejte se)
Bude aktualizováno v budoucí revizi.

Programování PolarFire FPGA pomocí integrovaného FlashPro5 (Zeptejte se)
PolarFire Ethernet Sensor Bridge obsahuje vestavěný programátor FlashPro5. K programování zařízení PolarFire tedy není nutný externí programovací hardware. Zařízení je naprogramováno pomocí programovací úlohy filepomocí softwaru FlashPro Express nainstalovaného na hostitelském počítači. Nezbytným předpokladem je stažení nejnovější verze FlashPro Express do hostitelského počítače.
Chcete-li naprogramovat palubní zařízení PolarFire, postupujte takto:

1. Připojte 12V adaptér k J25.
   Po úspěšném nastavení desky začnou svítit LED diody napájení.
2. Spusťte software Flash Pro Express (FPExpress).
3. Vytvořte nový projekt úlohy výběrem Project > New Job Project z FlashPro Express Job.
4. V dialogovém okně Nový projekt úlohy z FlashPro Express Job proveďte následující kroky:
   • V práci programování file, klikněte na Procházet a vyberte .job file.
   • V umístění projektu úlohy FlashPro Express vyberte pohodlnou cestu, kam je třeba projekt FlashPro Express uložit, kliknutím na Procházet.
     V dalším okně se vytvoří projekt FlashPro Express.
5. Naprogramujte zařízení kliknutím na RUN.
   Zobrazí se zpráva RUN PASSED pro potvrzení úspěšného naprogramování zařízení.
6. Vypněte a zapněte desku tak, že odpojíte kabel USB Type-C a znovu jej připojíte.

Historie revizí (Zeptejte se)
Historie revizí popisuje změny, které byly v dokumentu implementovány. Změny jsou uvedeny podle revizí, počínaje nejnovější publikací.

Podpora Microchip FPGA
Skupina produktů Microchip FPGA podporuje své produkty různými podpůrnými službami, včetně zákaznických služeb, zákaznického centra technické podpory, a webmísto a celosvětové prodejní kanceláře. Zákazníkům se doporučuje, aby před kontaktováním podpory navštívili online zdroje Microchip, protože je velmi pravděpodobné, že jejich dotazy již byly zodpovězeny.
Kontaktujte centrum technické podpory prostřednictvím webmísto na www.microchip.com/support. Uveďte číslo dílu FPGA zařízení, vyberte vhodnou kategorii pouzdra a nahrajte design files při vytváření případu technické podpory.
Obraťte se na zákaznický servis pro netechnickou podporu produktu, jako je cena produktu, aktualizace produktu, informace o aktualizaci, stav objednávky a autorizace.

• Ze Severní Ameriky volejte 800.262.1060
• Ze zbytku světa volejte 650.318.4460
• Fax odkudkoli na světě, 650.318.8044 XNUMX XNUMX

Informace o mikročipu

Mikročip Webmísto
Microchip poskytuje online podporu prostřednictvím našeho webmísto na www.microchip.com/. Tento webmísto se používá k výrobě files a informace snadno dostupné zákazníkům. Některý dostupný obsah zahrnuje:

• Produktová podpora – datové listy a errata, aplikační poznámky a sampprogramy, zdroje návrhů, uživatelské příručky a dokumenty podpory hardwaru, nejnovější verze softwaru a archivovaný software
• Obecná technická podpora – často kladené otázky (FAQ), požadavky na technickou podporu, online diskusní skupiny, seznam členů programu designérských partnerů společnosti Microchip
• Business of Microchip – průvodce pro výběr produktů a objednávky, nejnovější tiskové zprávy Microchip, seznam seminářů a akcí, seznamy prodejních kanceláří Microchip, distributorů a zástupců továren

Služba upozornění na změnu produktu
Služba oznamování změn produktů společnosti Microchip pomáhá zákazníkům udržovat aktuální informace o produktech společnosti Microchip. Předplatitelé obdrží e-mailové upozornění, kdykoli dojde ke změnám, aktualizacím, revizím nebo chybám souvisejícím s konkrétní produktovou řadou nebo vývojovým nástrojem, který je zajímá.
Chcete-li se zaregistrovat, přejděte na www.microchip.com/pcn a postupujte podle pokynů k registraci.

Zákaznická podpora
Uživatelé produktů Microchip mohou získat pomoc prostřednictvím několika kanálů:

• Distributor nebo zástupce
• Místní prodejní kancelář
• Embedded Solutions Engineer (ESE)
• Technická podpora

Zákazníci by měli kontaktovat svého distributora, zástupce nebo ESE s žádostí o podporu. Zákazníkům jsou k dispozici také místní prodejní kanceláře. V tomto dokumentu je uveden seznam prodejních kanceláří a míst.
Technická podpora je k dispozici prostřednictvím webmísto na: www.microchip.com/support

Funkce ochrany kódem zařízení Microchip
Všimněte si následujících podrobností o funkci ochrany kódu na produktech Microchip:

• Produkty Microchip splňují specifikace obsažené v jejich konkrétním datovém listu Microchip.
• Společnost Microchip věří, že její řada produktů je bezpečná, pokud se používají zamýšleným způsobem, v rámci provozních specifikací a za normálních podmínek.
• Microchip si cení a agresivně chrání svá práva duševního vlastnictví. Pokusy o porušení funkcí ochrany kódu produktu Microchip jsou přísně zakázány a mohou porušovat zákon Digital Millennium Copyright Act.
• Společnost Microchip ani žádný jiný výrobce polovodičů nemůže zaručit bezpečnost svého kódu. Ochrana kódem neznamená, že garantujeme, že produkt je „nerozbitný“. Ochrana kódu se neustále vyvíjí.
• Společnost Microchip se zavázala neustále zlepšovat funkce ochrany kódu našich produktů.

Právní upozornění
Tato publikace a zde uvedené informace mohou být použity pouze s produkty Microchip, včetně návrhu, testování a integrace produktů Microchip s vaší aplikací. Použití těchto informací
jakýmkoli jiným způsobem porušuje tyto podmínky. Informace týkající se aplikací zařízení jsou poskytovány pouze pro vaše pohodlí a mohou být nahrazeny aktualizacemi. Je vaší odpovědností zajistit, aby vaše aplikace odpovídala vašim specifikacím. Obraťte se na místní obchodní zastoupení Microchip pro další podporu nebo získejte další podporu na www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
TYTO INFORMACE POSKYTUJE SPOLEČNOST MICROCHIP „TAK JAK JSOU“. MICROCHIP NEPOSKYTUJE ŽÁDNÁ PROHLÁŠENÍ ANI ZÁRUKY JAKÉHOKOLI DRUHU, AŤ UŽ VÝSLOVNÉ ČI PŘEDPOKLÁDANÉ, PÍSEMNÉ NEBO ÚSTNÍ, ZÁKONNÉ NEBO JINÉ, TÝKAJÍCÍ SE INFORMACÍ VČETNĚ, ALE NE OMEZENÍ, JAKÝCHKOLI PŘEDPOKLÁDANÝCH ZÁRUK, ZÁRUK NEPORUŠENÍ TNCH OBCHODU KONKRÉTNÍ ÚČEL NEBO ZÁRUKY VZTAHUJÍCÍ SE K JEHO STAVU, KVALITĚ NEBO VÝKONU.
V ŽÁDNÉM PŘÍPADĚ NEBUDE MICROCHIP ODPOVĚDNÁ ZA ŽÁDNÉ NEPŘÍMÉ, ZVLÁŠTNÍ, TRESTNÉ, NÁHODNÉ NEBO NÁSLEDNÉ ZTRÁTY, ŠKODY, NÁKLADY NEBO NÁKLADY JAKÉHOKOLI DRUHU, JAKKOLI SOUVISEJÍCÍ S INFORMACÍ NEBO JEJICH POUŽITÍM, JAKKOLI BY BYLO UVEDENO, JAK BY BYLO ZPŮSOBeno, MOŽNOST NEBO ŠKODY JSOU PŘEDVÍDAJÍCÍ. CELKOVÁ ODPOVĚDNOST SPOLEČNOSTI MICROCHIP ZA VŠECHNY NÁROKY SOUVISEJÍCÍ S INFORMACEMI NEBO JEJICH POUŽITÍM NEPŘEKROČÍ V NEJVYŠŠÍM ROZSAHU POVOLENÉM ZÁKONEM, KTERÉ JSTE ZA INFORMACE ZAPLATILI PŘÍMO SPOLEČNOSTI MICROCHIP.
Použití zařízení Microchip v aplikacích na podporu života a/nebo v bezpečnostních aplikacích je zcela na riziko kupujícího a kupující souhlasí s tím, že bude Microchip bránit, odškodnit a chránit před všemi škodami, nároky, žalobami nebo výdaji vyplývajícími z takového použití. Žádné licence nejsou poskytovány, implicitně ani jinak, v rámci jakýchkoli práv duševního vlastnictví společnosti Microchip, pokud není uvedeno jinak.

ochranné známky
Název a logo Microchip, logo Microchip, Adaptec, AVR, logo AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD, maxXTouch MediaLB, megaAVR, Microsemi, logo Microsemi, MOST, logo MOST, MPLAB, OptoLyzer, PIC, picoPower, PICSTART, logo PIC32, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST, Logo SST, SuperFlash, Symmetricom , SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron a XMEGA jsou registrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v USA a dalších zemích.
AgileSwitch, ClockWorks, The Embedded Control Solutions Company, EtherSync, Flashtec, Hyper Speed ​​Control, HyperLight Load, Libero, motorBench, mTouch, Powermite 3, Precision Edge, ProASIC, ProASIC Plus, logo ProASIC Plus, Quiet-Wire, SmartFusion, SyncWorld, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider a ZL jsou registrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v USA
Přilehlé potlačení kláves, AKS, Analog-for-the-Digital Age, Libovolný kondenzátor, AnyIn, AnyOut, Rozšířené přepínání, BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive, CryptoCompanion, CryptoCDEMController, ddsnet

Average Matching, DAM, ECAN, Espresso T1S, EtherGREEN, EyeOpen, GridTime, IdealBridge,
IGaT, In-Circuit Serial Programming, ICSP, INICnet, Intelligent Paralleling, IntelliMOS, Inter-Chip Connectivity, JitterBlocker, Knob-on-Display, MarginLink, maxCrypto, max.View, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, MPLAB Certified logo, MPLIB, MPLINK, mSiC, MultiTRAK, NetDetach, Omniscient Code Generation, PICDEM, PICDEM.net, PICkit, PICtail, Power MOS IV, Power MOS 7, PowerSilicon, PowerSilicon, PowerSilicon, , QMatrix, REAL ICE, Ripple Blocker, RTAX, RTG4, SAM-ICE, Serial Quad I/O, simpleMAP, SimpliPHY, SmartBuffer, SmartHLS, SMART-IS, storClad, SQI, SuperSwitcher, SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance , Trusted Time, TSHARC, Turing, USBCheck, VariSense, VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect a ZENA jsou ochranné známky společnosti Microchip Technology Incorporated v USA a dalších zemích.
SQTP je servisní značka společnosti Microchip Technology Incorporated v USA
Logo Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology a Symmcom jsou registrované ochranné známky společnosti Microchip Technology Inc. v jiných zemích.
GestIC je registrovaná ochranná známka společnosti Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, dceřiné společnosti Microchip Technology Inc., v jiných zemích.
Všechny ostatní ochranné známky uvedené v tomto dokumentu jsou majetkem příslušných společností.
© 2024, Microchip Technology Incorporated a její dceřiné společnosti. Všechna práva vyhrazena.
ISBN: 978-1-6683-0341-2

Systém managementu kvality
Informace týkající se systémů řízení kvality společnosti Microchip naleznete na adrese www.microchip.com/quality.

Celosvětový prodej a servis

FAQ

• Otázka: Jak naprogramuji PolarFire FPGA pomocí integrovaného FlashPro5?
  A: Chcete-li naprogramovat FPGA, připojte desku k počítači přes USB a použijte programovací software FlashPro5 k načtení programování files.
• Otázka: Jaké aplikace lze vyvíjet pomocí SoftConsole, Identify nebo SmartDebug?
  Odpověď: Tyto nástroje lze použít k vývoji a ladění vestavěných aplikací pro zařízení PolarFire.

Dokumenty / zdroje

Ethernetový senzorový most MICROCHIP FPGA PolarFire [pdfUživatelská příručka FPGA PolarFire Ethernet Sensor Bridge, FPGA, PolarFire Ethernet Sensor Bridge, Ethernet Sensor Bridge, Sensor Bridge

Reference

• Uživatelská příručka