Un module QMC FPGA pour concevoir des fonctions d’E/S spécifiques
Le TQMC605 complète la gamme de solutions d’E/S embarquées TEWS Technologies avec un module QMC conçu autour d’un FPGA AMD Artix 7 XC7A50T-2 programmable par l’utilisateur.
Son format QMC simple largeur conforme VITA 93.0 permet d’intégrer une ressource FPGA reconfigurable au sein de systèmes compatibles avec ce standard de mezzanine. L’interface électrique avec le système hôte repose sur PCI Express Revision 2.1.
Cette conception répond aux projets dans lesquels les fonctions d’E/S ne peuvent pas être totalement définies par une carte à interfaces fixes et doivent être adaptées au niveau FPGA.
40 lignes d’E/S directement connectées au FPGA
Le principal point différenciant du TQMC605 réside dans ses 40 lignes d’E/S directement reliées aux broches du FPGA.
Cette connexion directe conserve la flexibilité de la technologie AMD Artix 7 SelectIO™ et permet au design FPGA de jouer un rôle central dans la définition des fonctions d’E/S du module. Chaque ligne bénéficie d’un dispositif externe de protection ESD.
Le TQMC605 se distingue ainsi du TQMC600, qui propose des variantes avec interfaces électriques prédéfinies telles que TTL, EIA-422/EIA-485 ou M-LVDS. Le TQMC605 privilégie au contraire l’accès direct entre les 40 E/S et le FPGA.
Cette flexibilité peut notamment être exploitée dans des systèmes d’E/S spécifiques destinés aux applications industrielles ou aux applications Défense, Aéronautique et Sécurité lorsque le projet nécessite une fonction FPGA adaptée à son environnement système. La gamme TEWS adresse notamment le contrôle industriel et les systèmes embarqués de défense.
Développement FPGA avec AMD Vivado™
Le FPGA utilisateur est configuré à partir d’une SPI Flash de 128 Mbit.
Le développement FPGA s’appuie sur l’environnement AMD Vivado™. Une interface JTAG accessible via le QMC permet le débogage en circuit, la lecture du FPGA et l’utilisation de Vivado Integrated Logic Analyzer (ILA) pour analyser le comportement du design en fonctionnement.
Cette possibilité de programmation et de débogage directement sur la plateforme permet d’adapter la logique FPGA au comportement attendu du système sans remplacer le module matériel.
Support logiciel pour l’accès au FPGA
Le TDRV020-SW accompagne la famille de cartes FPGA reconfigurables et fournit une interface applicative pour accéder au FPGA programmé par l’utilisateur.
Les fonctions disponibles couvrent notamment les accès 8, 16 et 32 bits au FPGA, l’allocation des ressources de la carte et la gestion des événements matériels et interruptions. Des versions sont proposées pour Green Hills INTEGRITY, VxWorks, Windows, Linux et QNX Neutrino.
Versions refroidies par air ou par conduction
Le TQMC605 est prévu en deux variantes :
- TQMC605-10R-A : version refroidie par air ;
- TQMC605-10R-H : version refroidie par conduction.
Les deux versions sont prévues pour fonctionner de -40 °C à +85 °C, avec une humidité de 5 à 95 % sans condensation.
Cette double possibilité facilite l’intégration du module aussi bien dans des systèmes ventilés que dans des plateformes où la dissipation thermique est assurée par conduction.
Intégrer le TQMC605 dans une plateforme QMC complète
Un module QMC doit être associé à une carte porteuse ou à une plateforme disposant d’un site QMC compatible.
ECRIN Systems peut intégrer ce type de brique dans une approche COTS et Modified COTS, en associant le module FPGA à la carte porteuse, au calculateur et aux autres E/S nécessaires au projet.
Selon le format du système, le TQMC605 peut notamment être étudié avec des solutions TEWS telles que le TPCE210, qui fournit deux sites QMC sur une carte PCI Express, ou le TCPS210, qui propose trois sites QMC dans un module CompactPCI Serial 3U.
La gestion de projet ECRIN Systems permet ensuite de prendre en compte les interfaces, la programmation FPGA, la carte porteuse et les contraintes d’intégration du système. Les phases de production et d’intégration peuvent également être prises en charge selon le périmètre du projet.
