VITA 57.1 FMC连接器说明手册

FPGA 夹层卡 (简称FMC) 标准由包括 FPGA 厂商和最终用户在内的公司联盟开发，属于 ANSI 标准，旨在为基础板（载卡）上的 FPGA 提供标准的夹层卡尺寸、连接器和模块接口。I/O 接口与 FPGA 分离，不仅简化了 I/O 接口模块设计，同时还能最大化载卡的重复使用率。 ### VITA 57.1 FMC连接器说明手册知识点详解 #### 一、VITA 57.1 FMC连接器概述 FPGA夹层卡（Field Programmable Gate Array Mezzanine Card，简称FMC）标准是由多家FPGA厂商及最终用户组成的联盟共同开发的一种ANSI标准。该标准主要规定了基础板上FPGA的标准夹层卡尺寸、连接器以及模块接口，旨在实现FPGA模块与I/O接口分离，从而简化I/O接口模块的设计，并提高载卡的重用率。 #### 二、FMC标准的发展历程与特点 **发展历程：** - **制定时间**：VITA 57.1标准于2008年7月经美国国家标准学会(ANSI)批准发布。 - **修订情况**：目前VITA 57.1工作组正在考虑对原标准进行修订，以提高其合规性和互操作性。这些修订包括但不限于时钟信号定义的变化以及应用特定信号的添加等。 **标准特点：** - **标准化设计**：FMC标准通过提供统一的物理和电气接口规范，确保不同供应商之间FPGA夹层卡的兼容性。 - **灵活性高**：允许用户根据具体需求选择不同的I/O模块，从而支持多种应用场景。 - **易维护性**：由于I/O接口与FPGA分离，当需要更换或升级I/O接口时，无需改动FPGA核心逻辑。 #### 三、关键修订内容分析 **1. 时钟信号定义的变更** - **原始定义**：在VITA 57.1-2008版本1.0中，时钟信号CLK*_C2M从载卡发送到夹层卡。 - **新定义**：在后续版本1.1中，这些时钟信号被重新定义为CLK*_M2C，即从夹层卡发送到载卡。这种变化旨在更好地反映实际信号流向，并提高系统的互操作性。 | 原始信号标签 (Version 1.0) | 新信号标签 (Version 1.1) | |-----------------------------|-----------------------------| | CLK0_C2M_P | CLK0_M2C_P | | CLK0_C2M_N | CLK0_M2C_N | | CLK1_C2M_P | CLK2_M2C_P | | CLK1_C2M_N | CLK2_M2C_N | **2. 应用特定信号的添加** - **新增权限**：允许在LA、HA和HB三个连接器银行的上部未使用的信号针脚处添加应用特定信号。尽管如此，这些信号仍需遵守相应的电压规则。 - **意义**：这一变化增加了标准的灵活性，使得用户可以根据自身需求自定义信号，从而更好地满足特定的应用场景。 **3. AC耦合位置调整** - **调整内容**：所有DP信号的AC耦合都将放置在夹层卡上，而不再放置在载卡上。 - **目的**：这种调整可以减少载卡的设计复杂度，同时也有助于降低信号的干扰和失真，提高系统的整体性能。 #### 四、总结 VITA 57.1 FMC连接器标准是FPGA开发领域中的一个重要标准，它不仅为FPGA夹层卡提供了统一的接口规格，还极大地提高了硬件系统的灵活性和可维护性。通过对标准中关键修订内容的深入分析，我们可以更全面地理解FMC标准的核心价值所在，并据此指导实际项目中的硬件设计与集成工作。随着技术的不断发展，FMC标准也在不断进化和完善之中，这将进一步推动FPGA技术及其应用领域的进步和发展。