fmc接口(fmc接口是有什么组成的软件)
FPGA在实际应用中可适应I/O需求的各种变化，比如在重新配置FPGA以实现新协议之后，只需替换物理I/O组件和连接器即可。为了避免与设计更改相关的成本和工作，设计人员历来依赖PCI夹层卡(PMC：PCI Mezzanine Card)和交换式夹层卡(XMC：Switched Mezzanine Card)标准。然而，这些标准是多年前为通用解决方案开发的，例如单板计算机(SBCs)而不是FPGA。
2008年7月，随着美国国家标准协会(ANSI)批准并发布了VITA 57 FPGA夹层卡(FMC：FPGA Mezzanine Card)标准。FMC标准是由FPGA供应商和最终用户等公司联合开发的，目的是为位于载板上的FPGA提供标准的夹层卡、连接器和模块接口。通过这种方式将I/O接口与FPGA解耦，可以简化I/O接口模块的设计，同时最大化载波卡的重用。与使用复杂接口(如PCI、PCI-x、PCIe或串行RapidIO)的PMC和XMC标准不同，FMC标准只需要直接连接到载板上FPGA的I/O收发器接口上。
应用FMC具有如下优势：
数据吞吐量
支持高达10Gbps的单端信号速率，夹层板和载板之间的潜在总带宽为40Gbps；
延迟
不需要额外的协议开销从而消除了延迟，确保数据的传输；
设计简单
不需要具备PCI、PCI Express或Serial RapidIO等协议标准方面的专业知识；
系统开销
简化系统设计可以降低功耗、IP核心成本、工程时间和材料成本；
设计重用
无论是使用自定义内部板设计，还是商用现货(COTS：commercial off-the-shelf)夹层板或载板，FMC标准都能够将现有的FPGA/载板设计重新定向到新的I/O，所需要做的就是更换FMC夹层板并稍微调整FPGA的设计。
FMC规范要点
FMC标准定义了两种外形标准：single-width（69毫米*76.5毫米）和double-width(139毫米*76.5毫米)。单宽FMC模块支持单个连接器连接到载板。双宽模块是为需要额外带宽、更大的前面板空间或更大的PCB面积的应用设计的，支持最多两个连接器。
一旦确定了外形大小，板设计人员就可以从两个不同的连接器中进行选择，将其用作从FMC夹层板到载板上FPGA的接口。这两个连接器包括一个带有160个引脚的低引脚数(LPC)连接器和一个带有400个引脚的高引脚数(HPC)连接器。两者都支持高达2Gbps的单端和差分信号，以及高达10Gbps的FPGA串行连接器信号。
1.1 LPC连接器
LPC连接器提供68个用户自定义的单端信号或34个用户定义的差分对。它还提供了一个串行收发器、时钟、JTAG接口和I2C接口，I2C接口可用于支持智能平台管理接口(IPMI：Intelligent Platform Management Interface)，具体如下表所示：
1.2 HPC连接器
HPC连接器提供160个用户自定义的单端信号(或80个用户定义的差分对)、10个串行收发器对和时钟信号等，具体如下表所示：
HPC和LPC连接器使用相同的机械连接器，因此，带有LPC连接器的夹层板可以插入到HPC接口上，如果设计得当，当插入到LPC接口上时，HPC卡可以提供功能子集。
FMC的优势
下图显示了一个来自Xilinx的V6开发板，它具有一个Virtex-6 FPGA和两个FMC连接器(一个LPC和一个HPC)。
FMC标准和FPGA的多功能性相结合，创造了一系列有趣的市场和应用机会。通常情况下，航空航天和国防、医疗、工业、电信、视频和其他市场都严重依赖FPGA来实现数字信号处理(DSP)。然而，在过去，特定市场中的每个应用都需要不同的电路板设计。FMC标准的出现基本上将电路板设计工作模块化为处理引擎(载板)和I/O引擎(FMC夹层板)。设计人员现在可以重用由一个或多个FPGA和适当数量和类型的FMC连接器和夹层板，作为任何数量的市场和应用的基础。此外，新的FPGA同时会提供更强的性能和功能，设计师可以轻松地升级到一个新的载板，同时保持与现有的FMC模块的完全兼容性。
Xilinx致力于为客户提供更简单、更智能、更具战略可行性的设计解决方案，服务于各种各样的行业，Xilinx称之为目标设计平台。目标设计平台的一个关键推动者是一个统一的板级策略，该策略生成了一组标准化的、协调的载板，这些载板可由Xilinx和生态系统合作伙伴提供，这在很大程度上是通过采用FMC标准实现的。从Virtex-6和Spartan-6系列的发布开始，所有后来的载板（Carrier cards）、开发工具包和特定于市场的解决方案都包含了FMC标准。如下图就是一个典型的FMC Video IO夹层板。
该夹层板的原理框图如下图所示。
FMC标准的出现代表着有关FPGA的相关设计发生了重大变化。几十年来，使用微处理器和传统DSP的设计人员一直享受着可伸缩开发解决方案的灵活性。FMC标准为FPGA领域的开发人员带来了模块化设计的能力。通过重用硬件设计，商用现货(COTS：commercial off-the-shelf)供应商可以加速和简化产品设计，显著降低产品开销。这些效率转化为对更多应用程序提供更好的产品，允许客户专注于其独特的差异化，并加速将其解决方案部署到市场。
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