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PROTOTIPAZIONE |
HARDWARE
EMBEDDED
59 • FEBBRAIO • 2016
sitivi programmabili Xilinx, di essere amplia-
ta attraverso la vasta gamma di schede add-on
ADI, progettate sia per la conversione ad alta ve-
locità sia per altre aree applicative. Un aspetto
importante delle opzioni di interfaccia è il sup-
porto, tramite l’interfaccia FMC, dello standard
JESD204B. Si tratta di un protocollo seriale,
creato da JEDEC per ridurre il numero di con-
nessioni tra convertitori dati ad alta velocità e
altri dispositivi, che sta rapidamente afferman-
dosi come interfaccia predefinita adottata da un
numero crescente di fornitori. L’IP per suppor-
tare l’interfaccia è inclusa nella piattaforma di
valutazione Xilinx.
Anche se disponibile da molti anni, lo standard
JESD204 si è evoluto in linea con gli incrementi
di velocità e di risoluzione dei convertitori dati;
ora, questa soluzione offre un numero di pin infe-
riore e un livello di velocità superiore rispetto alle
alternative esistenti, garantendo inoltre la scala-
bilità necessaria per soddisfare le esigenze futu-
re. La revisione originale, JESD204, ha definito
una velocità di trasmissione dati tra 312,5Mbit/s
e 3,125 Gbit/s, mentre la revisione JESD204B
offre una velocità di linea fino a 12,5Gbit/s. Xi-
linx dispone di una implementazione JESD204B,
chiamata LogiCORE, che supporta 12,5Gbit/s in
conformità alle specifiche, con un massimo di
16,5Gbit/s in configurazioni fino a 32 lane. L’IP
può essere configurata sia come trasmettitore sia
come ricevitore, consentendo l’interfacciamento
rispettivamente di DAC o ADC.
ADI ha ora adottato lo standard JESD204B an-
che nei suoi convertitori ad alta velocità, come
ad esempio il modello AD9250: un ADC doppio
che offre una risoluzione di 14 bit, un rapporto
di campionamento accelerato a 250Msample/s e
una gamma dinamica esente da spurie di 88dBc
a 185MHz AIN e 250ms/s. L’AD9250 è suppor-
tato dall’AD-FMCJESDADC1-EBZ, dotato di
due dei convertitori a doppio canale e di un’in-
terfaccia seriale JESD204B ad alta velocità che
permette di connettersi direttamente alle piatta-
forme di sviluppo Xilinx KC705, VC707 e ZC706.
Conversione ad alta velocità
La creazione di un sistema di acquisizione dati ad
alta velocità utilizzando la piattaforma di valuta-
zione Xilinx e le schede add-on FMC/PMOD di
ADI è assimilabile a un processo ‘plug and play’;
con uno sforzo di configurazione relativamente
basso, il tecnico è in grado di valutare l’hardware
ADI utilizzando la scheda FPGA semplicemente
eseguendo uno script incluso nel file .zip del pro-
getto di riferimento.
Ogni volta che lo script viene eseguito, i dati ven-
gono acquisiti e salvati in un file .csv per l’analisi
off-line. Selezionando la scheda aggiuntiva adatta
all’applicazione, è possibile effettuare la verifica
concettuale in una frazione del tempo richiesto dai
percorsi progettuali convenzionali.
Per supportare questo metodo di design, ADI of-
fre schede add-on per un vasto insieme dei suoi
dispositivi ADC e DAC, unitamente al materiale
di riferimento per completare il progetto e permet-
terne la valutazione utilizzando la piattaforma Xi-
linx. Il tutto include dispositivi con ADC e DAC su
un’unica scheda che consentono la realizzazione di
un intero sistema di acquisizione dati. Un esempio
è il modulo AD-FMCDAQ2-EBZ, una soluzione a
banda larga in formato FMC di acquisizione e sin-
tesi di segnale. In definitiva, i sistemi di prototipa-
zione rapida ad alta velocità possono presentare
molte sfide; configurare l’hardware non dovrebbe
essere una di queste. Adottando un approccio mo-
dulare per la verifica concettuale e la prototipazio-
ne, gli ingegneri possono passare dal concetto al
risultato finale in tempi ridotti, garantendo una
maggiore affidabilità del progetto oltre alla possi-
bilità di fornire rapidamente risultati reali e tan-
gibili di notevole interesse.
La combinazione tra convertitori dati ad alta ve-
locità e dispositivi programmabili ad alte presta-
zioni mette a disposizione dei team di progettazio-
ne che cercano di soddisfare le esigenze dei loro
mercati di riferimento un vantaggio sicuramente
significativo.
Tabella 1 - Il confronto tra le specifiche JESD204
Funzione
JESD204 JESD204A JESD204B
Rilascio Specifica
2006
2008
2011
Velocità massima lane (Gbps)
3,125
3,125
12,5
Lane multiple
No
Sì
Sì
Sincronizzazione lane
No
Sì
Sì
Sincronizzazione multi-device
Sì
Sì
Sì
Latenza deterministica
No
No
Sì
Clocking su armonica
No
No
Sì