Ompal138+Spartan-6 FPGA核心板规格软硬件资料数据手册

核心板简介

创龙科技SOM-TL138F是一款基于TI OMAP-L138(定点/浮点DSP C674x + ARM9) + 紫光同创Logos/Xilinx Spartan-6低功耗FPGA处理器设计的工业级核心板。核心板内部OMAP-L138与Logos/Spartan-6通过uPP、EMIFA、I2C通信总线连接,并通过工业级B2B连接器引出 口、EMIFASATA、USB、LCD等接口核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证,稳定可靠,可满足各种工业应用环境。

用户使用核心板进行二次开发时,仅需专注上层运用,降低了开发难度和时间成本,可快速进行产品方案评估与技术预研。

图 1 核心板正面图

图 2 核心板背面图

图 3 核心板斜视图

图 4 核心板侧视图

典型应用领域

  • 运动控制
  • 电力设备
  • 仪器仪表
  • 医疗设备
  • 通信探测
  • 惯性导航
  • 软硬件参数

    硬件框图

    图 5 核心板硬件框图

    图 6 OMAP-L138资源框图

    图 7 Logos特性

    图 8 Spartan-6特性

    硬件参数

    表 1 OMAP-L138端硬件参数

    CPU

    CPU型 :TI OMAP-L138

    1x ARM9,主频456MHz

    1x DSP C674x,主频456MHz,支持浮点运算

    1x PRU-ICSS,含2个PRU(Programmable Real-time Unit)核心

    ROM

    512MByte NAND FLASH

    RAM

    128/256MByte DDR2

    LED

    1x 电源指示灯

    2x 用户可编程指示灯

    B2B Connector

    2x 80pin公座B2B连接器,2x 80pin母座B2B连接器,间距0.5mm,共320pin

    硬件资源

    1x VPIF Video OUT(支持SDTV和HDTV),ITU-BT.656 Format,ITU-BT.1120 and SMTPE296 Formats

    1x VPIF Video IN(支持SDTV,HDTV和Raw Capture Mode),ITU-BT.656 Format,ITU-BT.1120 and SMTPE296 Formats

    1x LCD Controller

    1x USB 1.1 HOST

    1x USB 2.0 OTG

    1x 10/100M Ethernet

    1x SATA

    2x MMC/SD/SDIO

    3x UART

    2x eHRPWM

    1x EMIFA,在核心板内部与FPGA通过普通IO连接

    3x eCAP

    2x I2C

    1x HPI

    1x uPP,在核心板内部与FPGA通过普通IO连接,可配置为1x 16bit或2x 8bit

    2x McBSP

    1x McASP

    2x SPI

    备注:B2B、电源、指示灯等部分硬件资源,OMAP-L138与FPGA共用。

    表 2 FPGA端硬件参数

    FPGA

    紫光同创Logos PGL25G-6IMBG324

    Xilinx Spartan-6 XC6SLX16

    /XC6SLX45-2CSG324I

    ROM

    64Mbit SPI FLASH

    LED

    2x 用户可编程指示灯

    Logic Cells(LUT4)

    27072

    14579/43661

    Flip-Flops

    33840

    18224/54576

    DSP Slice

    40(APM,Arithmetic Process Module)

    32/58

    Block RAM(18Kbit)

    60

    32/116

    CMT

    4(PLL)

    2/4

    IO

    单端(109个),差分对(16对),共141个IO

    LX16:单端(115个),差分对(16对),共147个IO

    LX45:单端(101个),差分对(16对),共133个IO

    软件参数

    表 3

    ARM端软件支持

    裸机,Linux-3.3

    DSP端软件支持

    裸机,SYS/BIOS

    CCS版本

    CCS 5.5

    图形界面开发工具

    Qt

    双核通信组件支持

    SysLink、TL_IPC、IPClite

    软件开发套件提供

    MCSDK

    ISE版本

    ISE14.7(Xilinx Spartan-6)

    PDS版本

    Pango Design Suite 2020.3(紫光同创Logos)

    Linux驱动支持

    NAND FLASH

    DDR2

    SPI FLASH

    I2C EEPROM

    MMC/SD

    SATA

    USB 1.1 HOST

    USB 2.0 OTG

    LED

    KEY

    RS232

    RS485

    UART TL16C754C

    CAN MCP2515

    AUDIO TLV320AIC3106

    Ethernet LAN8710 MII

    Ethernet LAN8720 RMII

    VGA CS7123

    4.3in Touch Screen LCD

    7in Touch Screen LCD

    ADC AD7606

    ADC ADS8568

    DAC AD5724

    RTC

    CMOS Sensor OV2640

    Video Decoder TVP5147

    USB Mouse

    USB Keyboard

    开发资料

    1. 提供系统固化镜像、内核驱动源码、文件系统源码,以及丰富的Demo程序;
    2. 提供完整的平台开发包、入门教程,节省软件整理时间,让应用开发更简单;
    3. 提供丰富的入门教程、开发案例,含OMAP-L138与FPGA通信案例;
    4. 提供详细的DSP + ARM双核通信教程,完美解决双核开发瓶颈。

    开发案例主要包括:

  • Linux开发案例
  • SYS/BIOS开发案例
  • StarterWare裸机开发案例
  • FPGA开发案例
  • SysLink、IPClite双核开发案例
  • PRU开发案例
  • Qt开发案例
  • uPP、EMIFA通信开发案例
  • DSP算法开发案例
  • AD7606、ADS8568多通道AD采集开发案例
  • 电气特性

    工作环境

    表 4

    环境参数

    最小值

    典型值

    最大值

    工作温度

    -40°C

    /

    85°C

    工作电压

    /

    3.3V

    /

    功耗测试

    表 5

    类型

    电压典型值

    电流典型值

    功耗典型值

    状态1

    3.3V

    0.29A

    0.96W

    状态2

    3.3V

    0.43A

    1.42W

    备注:功耗基于TL138F-EVM测得。功耗测试数据与具体应用场景有关,测试数据仅供参考。

    状态1:评估板不接入外接模块,系统启动后,ARM端不运行程序,DSP端运行LED测试程序,FPGA端运行LED测试程序。

    状态2:评估板不接入外接模块,系统启动后,ARM端运行DDR压力读写测试程序,ARM9核心的资源使用率约为100%,DSP端加载运行FFT算法程序,C674x核心的资源使用率约为100%。FPGA端运行EMIFA测试程序,电源估算功率为0.022W。

    机械尺寸

    表 6

    PCB尺寸

    38.6mm*66mm

    PCB层数

    8层

    PCB板厚

    1.6mm

    安装孔数量

    4个

    图 9 核心板机械尺寸图

    产品型

    表 7

    CPU/FPGA

    CPU主频

    NAND

    FLASH

    DDR2

    温度

    级别

    SOM-TL138F-4-4GN1GD2S25G-I-A3

    OMAP-L138/

    PGL25G

    456MHz

    512MB

    128MB

    工业级

    SOM-TL138F-4-4GN1GD2S16-I-A3

    OMAP-L138/

    XC6SLX16

    456MHz

    512MB

    128MB

    工业级

    SOM-TL138F-4-4GN2GD2S45-I-A3

    OMAP-L138/

    XC6SLX45

    456MHz

    512MB

    256MB

    工业级

    备注:标配为
    SOM-TL138F-4-4GN1GD2S25G-I-A3

    型 参数解释

    图 10

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