DFC設(shè)計(jì)公司是一家傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)服務(wù)公司，其產(chǎn)品主要涉及基于FPGA和DSP技術(shù)的高端電子硬件及PCB設(shè)計(jì)、專用電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、機(jī)器視覺設(shè)計(jì)以及下面將會(huì)重點(diǎn)介紹的FPGA設(shè)計(jì)。FPGA設(shè)計(jì)的工作范圍包括簡單的邏輯、DSP、視頻、網(wǎng)絡(luò)功能和IP核集成。在FPGA設(shè)計(jì)中，DFC推出的Xenie是一個(gè)通用的FPGA模塊系列，該系列模塊都集成了一個(gè)10Gbit的以太網(wǎng)物理層芯片、1GB的DDR3 SDRAM、可配置的SPI Flash存儲(chǔ)區(qū)以及最關(guān)鍵的Xilinx Kintex系列芯片。

Xenia FPGA模塊：

最近，DFC設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)推出了Xenie FPGA模塊系列中又一位新成員。新模塊中集成了一個(gè)Xilinx Kintex-7 FPGA（一個(gè)70T或一個(gè)160T）芯片，同時(shí)在小板卡上還增加了一個(gè)Marvell的Alaska X88X3310P 10GGBASE-T PHY 芯片（見圖1）。由于模塊中集成了功能強(qiáng)大的Kintex-7 FPGA芯片，使得該模塊可以提供六個(gè)12.5Gbps的GTX收發(fā)器，同時(shí)還有三個(gè)全FPGA 可編程的I/O bank（可配置為一套150個(gè)單端I/O或72個(gè)差分I/O對），這些I/O的工作電壓可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行配置。此外，模塊中還有兩個(gè)高速、高針數(shù)、板對板的連接器。除Xenie之外，DFC還推出了Xenie BB 掛載母板（見圖2），可以將Xenie FPGA模塊直接插在BB載體板卡上使用。此外，通過掛載母板，可以將高速GTX 收發(fā)器連接到一個(gè)10GBASE-T RJ45連接器，同時(shí)母板上還有一個(gè)SFP+ 光籠，四個(gè)SDI連接器（兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出）。

下圖為Xenia FPGA模塊及其方框圖：

圖1：Xenia FGA模塊基于一個(gè)Xilinx Kintex-7 FPGA

可以掛載Xenia FPGA模塊的Xenie BB 母板如下所示：

圖2：Xenie BB 母板

不過，最值得興奮的是，以上這些設(shè)計(jì)都是開源的。設(shè)計(jì)者可以直接從官方網(wǎng)站得到其設(shè)計(jì)及使用細(xì)節(jié)。此外，DFC還為這個(gè)設(shè)計(jì)開發(fā)出一個(gè)UDP核，此核可以直接從 OpenCores.arg 網(wǎng)站上下載應(yīng)用。同時(shí)DFC就Xenie模塊推出了兩個(gè)設(shè)計(jì)示例：一個(gè)為以太網(wǎng)設(shè)計(jì)，一個(gè)為高速camera設(shè)計(jì)。以下分別為這兩種設(shè)計(jì)的方框圖：

圖3：以太網(wǎng)設(shè)計(jì)框圖（左），高速Camera設(shè)計(jì)框圖（右）

總結(jié)：

隨著設(shè)計(jì)需求的不斷增多，對設(shè)計(jì)技術(shù)的要求也在不斷提高。雖然目前市場上功能強(qiáng)大的芯片十分豐富，但是卻存在靈活性及資源浪費(fèi)的問題，其設(shè)計(jì)往往缺少自主化，而FPGA的使用為現(xiàn)在及未來的自定義設(shè)計(jì)提供了極大可能，同時(shí)可以有效提高資源的利用率。