Puente de sensores Ethernet PolarFire FPGA de MICROCHIP

Presupuesto

• Admite interfaces: 10G SFP+, HDMI 1.4, USB 2.0, UART tipo C, 2 GB DDR4 x32, conector MIPI
• Programación: Programador FlashPro5 (FP5) integrado para el desarrollo de FPGA PolarFire

Introducción

El kit PolarFire® Ethernet Sensor Bridge (PFSB) es una placa compatible con RoHS que tiene dos interfaces de cámara MIPI, dos puertos SFP 10G y una interfaz HDMI.
La siguiente imagen resalta la parte superior.view del kit PFSB.

Figura 1. Llamada de la placa (arriba-View)

La siguiente imagen resalta la parte inferior.view del kit PFSB.

Figura 2. Llamada de la placa (abajo-View)

Para obtener más información sobre el kit PFSB, consulte la página MPF200-ETH-SENSOR-BRIDGE.

Empezando

La placa puente de sensor Ethernet PolarFire admite las siguientes interfaces:

• Puertos SPF+ de 10 G
• X32 DDR4
• HDMI 1.4
• USB-UART
• Interfaz de cámara 2x MIPI
• Conector FMC

El dispositivo PolarFire se programa con el programador FlashPro5 (FP5) integrado. Este programador también se utiliza para desarrollar y depurar aplicaciones embebidas mediante SoftConsole, Identify o SmartDebug.

Contenido del kit (Haga una pregunta)
La siguiente tabla enumera el contenido del puente de sensores Ethernet PolarFire.

Tabla 1-1. Contenido del kit

Diagrama de bloques
El siguiente diagrama de bloques muestra todos los componentes de la placa.

Figura 1-1. Diagrama de bloques

 Tablero terminadoview 
En la siguiente tabla se enumeran los componentes clave del puente de sensores Ethernet PolarFire.

Tabla 1-2. Componentes de la placa

Manejo del tablero (Haga una pregunta)
Para evitar posibles daños o mal funcionamiento, preste atención a los siguientes puntos al manipular u operar la placa:

• Manipule la placa con precauciones contra descargas electrostáticas (ESD) para evitar daños. Para obtener información sobre las precauciones contra ESD, consulte Manipulación del producto y precauciones contra ESD.
• Apague la placa desenchufando el cable USB Tipo-C.

Temperatura de funcionamiento (Haga una pregunta)
Se actualizará en una revisión futura.

Encendiendo la placa (Haz una pregunta)
La placa del puente del sensor Ethernet PolarFire se alimenta mediante el conector de 12 V (J25). Para encenderla, conecte un adaptador de 12 V al conector de 12 V (J25). Los LED de estado de alimentación VDD, VDDA, 1P2V, 1P8V y 2P5V se iluminan para indicar que la placa está encendida.
En la siguiente tabla se enumeran los puntos de sondeo para los rieles de alimentación.

Tabla 1-3. volumentagMedición electrónica

Instalación y configuración

Esta sección proporciona información sobre las configuraciones de software y hardware necesarias para ejecutar el diseño de demostración preprogramado en el puente de sensores Ethernet PolarFire.

Configuración del software (Haga una pregunta)
Descargue e instale la última versión del SoC Libero® de Microchip y genere su licencia Silver gratuita en el Portal de Microchip. El instalador del SoC Libero incluye los controladores y programadores de dispositivos necesarios. Consulte las siguientes referencias:

• Para obtener más información sobre la licencia y la instalación de Libero SoC, consulte la documentación de Libero SoC.
• Para obtener más información sobre la instalación de SoftConsole, consulte la página de SoftConsole.
• Para obtener más información sobre cómo descargar e instalar DirectCores de Microchip en la PC host, donde está instalado Libero SoC, consulte Herramientas de IP Core.
• Para obtener más información sobre cómo descargar e instalar los controladores de firmware de Microchip en la PC host, donde está instalado Libero SoC, consulte la Documentación del Catálogo de firmware.

Configuración de hardware (Haga una pregunta)
Esta sección proporciona información sobre las configuraciones de puentes, puntos de prueba y LED de encendido en el PFSB
junta.

Configuración de los puentes (Haga una pregunta)
Conecte los puentes según la configuración especificada en la siguiente tabla.

Tabla 2-1. Configuración de los puentes

LED de fuente de alimentación (Haga una pregunta)
En la siguiente tabla se enumeran los LED de fuente de alimentación del kit PFSB.

Tabla 2-2. LED de la fuente de alimentación

Puntos de prueba (Haga una pregunta)
Los siguientes puntos de prueba están disponibles en el kit PFSB.

Tabla 2-3. Puntos de prueba

Fuentes de energía (Haga una pregunta)
El PFSB utiliza fuentes de alimentación de Microchip. Para obtener más información sobre estas fuentes de alimentación, consulte Dispositivos de administración de energía de Microchip. La siguiente tabla muestra los volúmenes clave.tagRieles electrónicos necesarios para el funcionamiento normal de la placa PFSB.

Tabla 2-4. Volumen de E/Stage Rieles

La siguiente figura muestra el volumentagRieles electrónicos de 5 V, 3.3 V, 2.5 V, 1.8 V, 1.2 V y 1.0 V (VDD) que están disponibles en el kit PFSB.

Figura 2-1. volumentage Rieles

La siguiente tabla enumera los reguladores de potencia recomendados para el kit PFSB voltagrieles.

Tabla 2-5. Reguladores de potencia

Componentes y funcionamiento de la placa

Esta sección describe los componentes clave de la placa PFSB y proporciona información sobre sus operaciones importantes. Para consultar la ficha técnica del dispositivo, consulte la página de documentación de FPGAs PolarFire.

Interfaz de memoria DDR4 (Haga una pregunta)
La memoria DDR4 está conectada a los bancos HSIO 0 y 1. La siguiente lista proporciona las especificaciones de la memoria DDR4:

• Número de pieza: MT40A512M16TB-062E:R
• Fabricante: Micron
• X32

SPI Flash (Haga una pregunta)
La memoria Flash SPI está conectada a la interfaz SPI dedicada del Banco 3. La siguiente lista proporciona las especificaciones de la memoria Flash SPI:

• Número de pieza: MT25QL01GBBB8ESF-0SIT
• Fabricante: Micron

EEPROM con ID MAC (Haga una pregunta)
La memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM) basada en I₂C se conecta al banco GPIO para almacenar la identificación MAC dual. La siguiente lista muestra las especificaciones de la EEPROM:

• Número de pieza: AT24MAC402-STUM-T
• Fabricante: Microchip

Interfaces de comunicación (Haga una pregunta)
El kit PFSB admite las siguientes interfaces de comunicación:

• Ethernet-XCVR: El kit PFSB admite dos conectores SFP+ de 10 G. El XCVR2 se conecta a los conectores SFP+. La placa incluye un reloj de 156.25 MHz.
• Interfaz USB a UART: El kit PFSB admite un controlador de puente USB a UART cuádruple, que admite dos interfaces UART. Especificaciones:
  • Número de pieza: FT4232HL
  • Fabricante: FTDI
  • Las interfaces UART_C y UART_D están conectadas al banco GPIO 5

Capacidades de expansión (Haga una pregunta)
El kit PFSB tiene las siguientes capacidades de expansión.

• Conector MIPI de 22 pines para Raspberry Pi
• Conector HDMI
• Interfaz FMC

Conector MIPI de 22 pines para Raspberry Pi (Preguntas frecuentes)
El kit PFSB cuenta con dos interfaces de cámara MIPI para Raspberry Pi de 22 pines. Las señales de la cámara MIPI se conectan al banco GPIO 4. Cuenta con cuatro líneas de datos, un par de reloj y señales de banda lateral conectadas al banco 5.

• Número de pieza: 0524372271
• Fabricante: Molex

Conector HDMI (Haga una pregunta)
El kit PFSB cuenta con un conector de interfaz HDMI 1.4. El TPD12S016PWR se utiliza para protección contra descargas electrostáticas (ESD) y sobrecorriente. La siguiente lista muestra las especificaciones del conector HDMI:

• Número de pieza: RAHHD19TR
• Fabricante: Switchcraft Inc.

Interfaz FMC (Haga una pregunta)
El kit PFSB admite un conector FMC que permite el uso de tarjetas auxiliares externas. Compatible con tarjetas ADC y DAC de Analog Devices. XCVR1 y XCVR3 se conectan al FMC. Las señales de banda lateral se conectan al banco GPIO 2. Compatible con las siguientes tarjetas auxiliares:

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

Esquema de programación (Haga una pregunta)
El puente de sensores Ethernet PolarFire tiene un FlashPro5 integrado para programar o depurar el silicio a través de USB a JTAG Canal. Para obtener más información sobre cómo programar el dispositivo, consulte Programación de FPGA PolarFire con FlashPro5 integrado.

Factor de forma (Haga una pregunta)
El factor de forma del kit PFSB es de 6.8” × 6”, aproximadamente.

Restablecimiento del sistema (Haga una pregunta)
DEVRST_N es un pad de reinicio de solo entrada que permite un reinicio completo del chip. La siguiente figura muestra lo siguiente:ampcircuito de reinicio de archivos que utiliza un dispositivo Microchip MCP121T-315E/TT.

Figura 3-1. Circuito de reinicio

 Oscilador de 50 MHz (Haga una pregunta)
La placa incluye un oscilador de reloj de 50 MHz con una precisión de ±10 ppm. Este oscilador se conecta a la estructura FPGA para proporcionar un reloj de referencia del sistema. El oscilador de 50 MHz se conecta al pin B7 del dispositivo FPGA.
La siguiente figura muestra la interfaz del oscilador de reloj de 50 MHz.

Figura 3-2. Oscilador de 50 MHz

Lista de pines (Haz una pregunta)
Para obtener más información sobre todos los pines del paquete en el dispositivo FPGA PolarFire, consulte la Tabla de asignación de pines del paquete (PPAT).

Colocación de los componentes de la placa (Haga una pregunta)
La siguiente serigrafía muestra la parte superior.view de la colocación de varios componentes en el tablero.

Figura 4-1. Serigrafía (arriba-View)

La siguiente serigrafía muestra la parte inferior.view de la colocación de varios componentes en el tablero.

Figura 4-2. Serigrafía (Abajo-View)

Diseño de demostración (haga una pregunta)
Se actualizará en una revisión futura.

Programación de FPGA PolarFire con FlashPro5 integrado (Haga una pregunta)
El puente de sensores Ethernet PolarFire incluye un programador FlashPro5 integrado. Por lo tanto, no se requiere hardware de programación externo para programar el dispositivo PolarFire. El dispositivo se programa con un archivo .job de programación. file, utilizando el software FlashPro Express instalado en el ordenador anfitrión. Como requisito previo, asegúrese de descargar la última versión de FlashPro Express en el ordenador anfitrión.
Siga estos pasos para programar un dispositivo PolarFire integrado:

1. Conecte el adaptador de 12 V a J25.
   Cuando la placa está configurada correctamente, los LED de encendido comienzan a brillar.
2. Inicie el software Flash Pro Express (FPExpress).
3. Cree un nuevo proyecto de trabajo seleccionando Proyecto > Nuevo proyecto de trabajo en Trabajo FlashPro Express.
4. En el cuadro de diálogo Nuevo proyecto de trabajo de FlashPro Express, complete los siguientes pasos:
   • En trabajo de programación file, haga clic en Explorar y seleccione el .job file.
   • En la ubicación del proyecto de trabajo de FlashPro Express, seleccione una ruta conveniente donde se debe guardar el proyecto de FlashPro Express haciendo clic en Explorar.
     En la siguiente ventana se crea un proyecto de FlashPro Express.
5. Programe el dispositivo haciendo clic en EJECUTAR.
   Se muestra el mensaje EJECUCIÓN PASADA para confirmar la programación exitosa del dispositivo.
6. Apague y encienda la placa desenchufando el cable USB Tipo-C y volviéndolo a conectar.

Historial de revisiones (hacer una pregunta)
El historial de revisiones describe los cambios que se implementaron en el documento. Los cambios se enumeran por revisión, comenzando con la publicación más reciente.

Compatibilidad con microchips FPGA
El grupo de productos FPGA de Microchip respalda sus productos con varios servicios de soporte, incluido el Servicio al cliente, el Centro de soporte técnico al cliente, un websitio y oficinas de ventas en todo el mundo. Se sugiere a los clientes que visiten los recursos en línea de Microchip antes de ponerse en contacto con el soporte, ya que es muy probable que sus consultas ya hayan sido respondidas.
Comuníquese con el Centro de Soporte Técnico a través del websitio en www.microchip.com/support. Mencione el número de pieza del dispositivo FPGA, seleccione la categoría de caso adecuada y cargue el diseño files al crear un caso de soporte técnico.
Comuníquese con el Servicio de atención al cliente para obtener soporte no técnico del producto, como precios de productos, actualizaciones de productos, información actualizada, estado de pedidos y autorización.

• Desde América del Norte, llame al 800.262.1060
• Desde el resto del mundo, llame al 650.318.4460
• Fax, desde cualquier parte del mundo, 650.318.8044

Información del microchip

el microchip Websitio
Microchip ofrece soporte en línea a través de nuestro websitio en www.microchip.com/. Este webEl sitio se utiliza para hacer files e información fácilmente accesibles para los clientes. Algunos de los contenidos disponibles incluyen:

• Soporte de productos: hojas de datos y erratas, notas de aplicación y sampprogramas, recursos de diseño, guías de usuario y documentos de soporte de hardware, últimas versiones de software y software archivado
• Soporte técnico general: preguntas frecuentes (FAQ), solicitudes de soporte técnico, grupos de discusión en línea, lista de miembros del programa de socios de diseño de Microchip
• Negocios de Microchip: selector de productos y guías de pedido, los últimos comunicados de prensa de Microchip, lista de seminarios y eventos, listas de oficinas de ventas, distribuidores y representantes de fábrica de Microchip

Servicio de Notificación de Cambio de Producto
El servicio de notificación de cambios de productos de Microchip ayuda a mantener a los clientes actualizados sobre los productos de Microchip. Los suscriptores recibirán una notificación por correo electrónico cada vez que haya cambios, actualizaciones, revisiones o erratas relacionadas con una familia de productos específica o una herramienta de desarrollo de interés.
Para registrarse, vaya a www.microchip.com/pcn y siga las instrucciones de registro.

Atención al cliente
Los usuarios de productos Microchip pueden recibir asistencia a través de varios canales:

• Distribuidor o Representante
• Oficina de ventas local
• Ingeniero de soluciones integradas (ESE)
• Apoyo técnico

Los clientes deben comunicarse con su distribuidor, representante o ESE para obtener asistencia. También hay oficinas de ventas locales disponibles para ayudar a los clientes. En este documento se incluye una lista de oficinas de ventas y ubicaciones.
El soporte técnico está disponible a través de websitio en: www.microchip.com/support

Característica de protección de código de dispositivos de microchip
Tenga en cuenta los siguientes detalles de la función de protección de código en los productos Microchip:

• Los productos de Microchip cumplen con las especificaciones contenidas en su hoja de datos de Microchip particular.
• Microchip cree que su familia de productos es segura cuando se utiliza de la manera prevista, dentro de las especificaciones de funcionamiento y en condiciones normales.
• Microchip valora y protege agresivamente sus derechos de propiedad intelectual. Los intentos de infringir las funciones de protección del código del producto Microchip están estrictamente prohibidos y pueden violar la Ley de derechos de autor del milenio digital.
• Ni Microchip ni ningún otro fabricante de semiconductores puede garantizar la seguridad de su código. La protección del código no implica que garanticemos que el producto sea invulnerable. La protección del código está en constante evolución.
• Microchip se compromete a mejorar continuamente las características de protección de código de nuestros productos.

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Ventas y servicio a nivel mundial

Preguntas frecuentes

• P: ¿Cómo programo el FPGA PolarFire usando el FlashPro5 integrado?
  R: Para programar el FPGA, conecte la placa a una computadora a través de USB y utilice el software programador FlashPro5 para cargar la programación. files.
• P: ¿Qué aplicaciones se pueden desarrollar utilizando SoftConsole, Identify o SmartDebug?
  R: Estas herramientas se pueden utilizar para desarrollar y depurar aplicaciones integradas para el dispositivo PolarFire.

Documentos / Recursos

Puente de sensores Ethernet PolarFire FPGA de MICROCHIP [pdf] Guía del usuario Puente de sensores Ethernet FPGA PolarFire, FPGA, Puente de sensores Ethernet PolarFire, Puente de sensores Ethernet, Puente de sensores

Referencias

• Manual de usuario