测试和测量系统的主要任务之一是记录尽可能多的测量值。在这种情况下,基于FPGA的解决方案的优点(如固有的并行性、极高的带宽、灵活性、对广泛接口的支持以及集成的CPU)就发挥了作用。如果把FPGA核心板模块作为硬件设计的基础,额外的硬件设计通常被简化为开发一个简单的载板,其复杂度低、仅需少量组件。这种方法大大降低了项目风险、开发时间和成本。

 


所有这些都说服了终端客户委托Enclustra瑞苏盈科开发一个数据记录仪来升级现有的测量系统。为了最小化开发时间,Enclustra瑞苏盈科的FPGA专家在进行固件和软件开发的同时,开始了基于Xilinx Zynq UltraScale+ 的 Mercury+ XU8核心板模块的载板的开发。Linux作为FPGA集成的四处理器系统上的操作系统,其任务是读取和写入SSD硬盘上的数据。Ext4被用作日志数据的文件系统。由于Mercury+ XU8免费提供了Linux Board Support Packet (BSP),所以项目组很快就做出了使用该技术的决定。


另外两项关键技术也有助于减少投入开发的时间和精力。Enclustra瑞苏盈科总是尽可能的在固件开发过程中使用IP核,以避免第二次发明轮子、尽可能高效地解决问题。测量数据的临时存储,即写入SSD磁盘之前,是使用流缓冲控制器IP核的虚拟FIFO实现的。这个IP核可以同时管理多达16个独立的数据流,支持高达4GB的内存大小,这足以满足几乎所有的需求。


软件基于ASP.NET Core,采用C#语言编写,使数据记录仪能够在记录时间内集成到现有的网络基础设施中。通过使用Web API,数据记录器能够通过网络由上游系统控制。实践证明基于ASP.NET MVC包含Razor Pages的本地的、最新型的Web GUI对启动过程非常有帮助。


在很短的时间内,项目组实现了一个带有两个SATA SSD硬盘(带热插拔接口)的系统。该系统可以以800MB/s的速度持续记录和访问测量数据。FPGA技术的灵活性还允许以另一种方式设计系统,即M.2接口中的SATA硬盘可以在以后被更快的NVMe硬盘取代。


由于Enclustra瑞苏盈科标准核心板模块和底板的平台化设计,此数据记录仪在需要更多逻辑资源时可以迅速由XCZU4CG升级到XCZU5EV或XCZU7EV,仅需通过插拔更换核心板模块。

 

此定制项目
Enclustra瑞苏盈科提供:水星Mercury+ XU8核心板模块,FPGA系统设计 ,FPGA硬件设计,FPGA HDL, 嵌入式软件设计 ,装配,测试


终端客户提供:外壳

 

为什么此客户选择Enclustra?
一站式服务,降低了项目风险、开发时间和成本。Enclustra瑞苏盈科提供的设计服务涵盖了整个基于FPGA的系统开发范围:从高速硬件或HDL固件到嵌入式软件,从技术参数和实现到原型和量产。


在FPGA解决方案方面,Enclustra瑞苏盈科开发和销售高度集成的FPGA核心板模块和久经优化的FPGA IP核。


具备广泛的工程实际经验和知识,并专注于前瞻性的FPGA技术,Enclustra瑞苏盈科可以以最小的成本提供理想的解决方案。