Genesys 2:Xilinx Kintex-7 FPGA 多媒體發展平台 │ 大數據 互聯網 資料處理

產品簡介

Digilent Genesys 2是一款內建 Xilinx Kintex-7 FPGA 晶片的高性能即用型數位電路開發平台。 Genesys 2 擁有大容量、高速FPGA、快速外部記憶、高速數位視訊埠和強大的可擴充選項等產品特性,十分適合應用於資料和視訊處理。

Genesys 2 同時擁有包含乙太網路、音訊和USB 2.0等介面,使其具備支持廣泛應用的能力,其 fully-populated 高速的 HPC 連接器也使 Genesys 2 具備很強的可擴充性。相較於第一代基於 Virtex-5 晶片的 Genesys,搭載 Kintex-7 FPGA 晶片的Genesys 2提供了更多的容量、更高的性能以及更多的資源。

Genesys 2 可以由多種方式進行程式設計支援,包括USB OTG、microSD、內建SPI 或 USB-JTAG 程式電路.. 等。

 

硬體特點

相較於上一代的 Genesys,新的 Genesys 2 在介面上有大幅的進步。包括:

  • Xilinx Kintex-7 FPGA (XC7K325T-2FFG900C)
  • 50,950 邏輯單元(來自Genesys up 7x),每個邏輯單元提供 4 個 6-input LUTs 與 8 個 flip-flops
  • 接近 16Mbit 的快速隨機記憶體
  • 10 個時脈管理模組,8 個有鎖相環(PLL)
  • 840 個 DSP Slices(提升17倍)
  • 內部時脈速度超過450MHz
  • FPGA內包含數位轉類比轉換器(XADC)
  • 高達 10.3125Gbps 千兆位收發器
  • 具有 32 位元數據寬度的 1800Mbps DDR3 數據速率
  • Commercial -2 速度等級
  • 完全填充的 400 針 FMC HPC 連接器,擁有 10 個 GTX 線路
  • USB-UART 橋接器
  • 128x32 畫素 OLED
  • 16 位元 VGA 連接器
  • 用於 XADC 訊號的 Pmod 連接器
  • 2 個 4 通道 DisplayPort 連接器
  • HDMI 接收器與 HDMI 源
  • 10/100/1000乙太網路PHY
  • 1GB 1800 Mbps的內建DDR3
  • USB 2.0主機/設備/OTG PHY
  • 專用USB埠、JTAG程式編輯和資料傳輸
  • MicroSD卡連接器
  • 音訊轉碼器,擁有4個3.5插孔
  • 串列快閃記憶體
  • 5個 Pmod 連接埠
  • USB HID主機滑鼠,鍵盤和USB MSD

 

硬體介面配置

Genesys 2 各項硬體介面配置如下圖所示:

 

Genesys 2 1200.766 J

 

 

 

電源供應

Genesys 2 透過 J27 從外部電源接收電源(電壓必須為12 V±5%),無法透過 USB 供電。

 

FPGA配置

下圖說明可用於配置FPGA的不同選項:通電後須先配置 Kintex-7 FPGA,才能執行任何功能。可透過以下四種方式配置 FPGA:

  • 使用 Digilent USB-JTAG 電路(J17) 在電源開啟時對FPGA進行編程。
  • 透過 SPI 傳輸到FPGA
  • 從micro SD卡傳輸到FPGA
  • 從USB HOST介面的USB大容量儲存設備(例如筆式驅動器)傳輸

  

 

 

乙太網路PHY

Genesys 2 包括一個 Realtek RTL8211E-VL PHY 與一個帶有整合磁性的RJ-45 乙太網路插孔,用於10/100/1000 乙太網路介面的連接。PHY 透過RGMII 與 FPGA 連接,用於數據和 MDIO 進行管理。

 

 

 

USB UART介面

Genesys 2 包括一個 FTDI FT232R USB-UART 橋接器(J15),可讓您使用電腦程式使用標準 Windows COM介面與電路板進行通訊。免費的 USB-COM 介面驅動程序,可透過 Windows Update 或 www.ftdichip.com 在 “Virtual Com Port” 或 VCP 標題下獲得,將 USB 數據包轉換為 UART 介面數據。

 

 

 

PC - FPGA數據傳輸(DPTI / DSPI)

Genesys 2 提供兩種介面類型,用在 PC 和 FPGA 之間傳輸數據。

 

 

 

USB HID主機

輔助功能微控制器(Microchip PIC24FJ128)為 Genesys 2 提供 USB HID 主機功能。

 

 

 

User USB 2.0

當 Genesys2 的 USB插座數量不敷使用時,內建 USB 2.0 收發器(PHY)可提供物理層的實現。 可以並行連接USB A(J7)和 USB AB micro(J6)插座,無需電線配接器即可驅動設備、主機與OTG USB。

 

 

基本 I/O

Genesys 2 包含 8 個滑動開關、6 個按鈕與 8 個獨立 LED。按鈕和滑動開關通過串聯電阻連接到FPGA,以防止意外短路造成的損壞。

 

 

 

MicroSD 插槽

Genesys 2 的 microSD 插槽作為 FPGA 配置與使用者傳輸之用。內建輔助微控制器與 FPGA 共享 SD 卡總線。

 

 

DisplayPort

DisplayPort 是一個由PC及晶片製造商聯盟開發,影片電子標準協會(VESA)標準化的數位式視訊介面標準,是數位顯示技術的一個相對較新的標準規格。其優點是:更高的頻寬、解析度與顏色深度、雙向輔助通道、可變的介面寬度及靈活的功率拓撲等Genesys 2 包括 2 個 Mini DisplayPort(mDP)連接器,一個連接為 Source,另一個連接為 Sink 。兩者都支持主鏈路上的最大通道數為 4 。 

 

音訊編解碼器

Genesys 2 內建 ADI 的 ADAU1761 SigmaDSP 音頻編解碼器(IC11),可補充其多媒體功能。 4 個 1/8“(3.5mm)音頻插孔可用於輸出(J11-綠色)、耳機輸出(J10-黑色)、線路輸入(J13-藍色)與麥克風輸入(J12-粉色) 。每個插孔都帶有兩個模擬音頻通道(立體聲),麥克風輸入除外,它是單聲道。要在 FPGA 設計中錄製或播放音頻,需要轉換音頻數據。 音頻編解碼器填補了模擬插孔和數位 FPGA pin 腳間的空白。模數轉換和數模轉換最高可達 24 位元 及 96 kHz 的採樣速率。數位音頻數據通過串行全雙工接口傳輸到 FPGA 或從 FPGA 傳輸,並支援多種不同格式

 

 

Xilinx 大學計畫合作夥伴

DIGILENTXilinx 大學計畫(Xilinx University Program, XUP)的積極合作夥伴。以 Xilinx FPGA 與 Zynq SoC 技術為基礎,開發多種 IC Design 教學使用的板卡週邊硬體,支援 Vivado 進行數位設計,並以相對親民的售價,使研究者可用較低的成本取得進行教學研究。 Genesys 2 支援 Xilinx Vivado 及 ISE 工具,包括 ChipScope 和 EDK ,不需單獨安裝。

台灣購買 l 和澄科技為 DIGILENT 美國原廠於台灣之授權代理商,銷售所有 DIGILENT 產品,並提供線上購買與技術支援服務。
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011 yes 128   更多產品資訊:產品規格表 l  原理圖  l  參考手冊  l  中文型錄
20171115 04   產品編號:410-300
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