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Marvin Test Solutions公司的基于PXI的FPGA板卡GX3500的擴(kuò)展子板卡設(shè)計(jì)指南

1.     概要

本篇文章介紹了GX3500擴(kuò)展子板卡，并對(duì)設(shè)計(jì)擴(kuò)展子板卡提供了指導(dǎo)建議。

2.     簡(jiǎn)介

GX3500 FPGA板卡的一個(gè)特性就是可以安裝擴(kuò)展子板卡，而擴(kuò)展子板卡又支持定制與UUT的接口，擴(kuò)展子板卡的物理結(jié)構(gòu)令其自身在系統(tǒng)中的集成難度大大降低。

定制的擴(kuò)展子板卡作為一個(gè)夾層板安裝在GX3500 FPGA板卡的PCB之上，如圖1。擴(kuò)展子板卡大約105cm2，GX3500為其供電，如圖2。

圖1 GX 3500與擴(kuò)展子板卡

圖1 擴(kuò)展子板卡尺寸

軟件控制（繼電器）160路FPGA信號(hào)，直接路由至GX3500前面板連接器或間接（信號(hào)經(jīng)過(guò)擴(kuò)展子板卡后）路由至GX3500前面板連接器�？梢允褂�API函數(shù)GxFpgaSetExpansionBoardBypass()或使用GX3500虛擬軟面板控制繼電器，如圖3。

圖3 擴(kuò)展子板卡的Bypass控制

高速終端條，由Samtec公司生產(chǎn)，用于為擴(kuò)展子板卡供電、路由I/O信號(hào)，如圖4。連接器的中間Bar用于連接短路（地）與電源，兩側(cè)引腳用于訪問(wèn)I/O信號(hào)，如圖5。

圖4 擴(kuò)展連接器

圖5 電源連接

3. 設(shè)計(jì)指南

當(dāng)為GX3500設(shè)計(jì)擴(kuò)展子板卡時(shí)，必須考慮以下事宜：

l  板卡尺寸：最大板卡面積大約200cm2。

l  組件高度：組件最高為8mm，擴(kuò)展子板卡部分區(qū)域的最高高度為5mm。

l  供電需求：GX3500擴(kuò)展連接器為擴(kuò)展子板卡可以提供多種供電電壓。用戶可設(shè)計(jì)一個(gè)適當(dāng)?shù)娜ヱ罹W(wǎng)絡(luò)與濾波電容，不要超過(guò)GX3500的最大供電電壓：

    5V、4.0A

    +12V、0.5A

    -12V、0.5A

    1.2V、1.0A

    2.5V、0.5A

    3.3V、4.0

l  散熱/冷卻：確保高功率組件的散熱氣流通暢。

l  終端電阻:  提供適當(dāng)?shù)慕K端阻抗。如果有必要，將高速信號(hào)、高速邊沿信號(hào)分別端接。