Ompal138+Spartan-6 FPGA核心板规格软硬件资料数据手册
ninehua 2025-03-07 22:31 67 浏览
核心板简介
创龙科技SOM-TL138F是一款基于TI OMAP-L138（定点/浮点DSP C674x + ARM9) + 紫光同创Logos/Xilinx Spartan-6低功耗FPGA处理器设计的工业级核心板。核心板内部OMAP-L138与Logos/Spartan-6通过uPP、EMIFA、I2C通信总线连接，并通过工业级B2B连接器引出网口、EMIFA、SATA、USB、LCD等接口。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。
用户使用核心板进行二次开发时，仅需专注上层运用，降低了开发难度和时间成本，可快速进行产品方案评估与技术预研。
典型应用领域
- 运动控制
- 电力设备
- 仪器仪表
- 医疗设备
- 通信探测
- 惯性导航
软硬件参数
硬件框图
硬件参数
表 1 OMAP-L138端硬件参数
CPU | CPU型号：TI OMAP-L138 |
1x ARM9，主频456MHz | |
1x DSP C674x，主频456MHz，支持浮点运算 | |
1x PRU-ICSS，含2个PRU(Programmable Real-time Unit)核心 | |
ROM | 512MByte NAND FLASH |
RAM | 128/256MByte DDR2 |
LED | 1x 电源指示灯 |
2x 用户可编程指示灯 | |
B2B Connector | 2x 80pin公座B2B连接器，2x 80pin母座B2B连接器，间距0.5mm，共320pin |
硬件资源 | 1x VPIF Video OUT（支持SDTV和HDTV），ITU-BT.656 Format，ITU-BT.1120 and SMTPE296 Formats |
1x VPIF Video IN（支持SDTV，HDTV和Raw Capture Mode），ITU-BT.656 Format，ITU-BT.1120 and SMTPE296 Formats | |
1x LCD Controller | |
1x USB 1.1 HOST | |
1x USB 2.0 OTG | |
1x 10/100M Ethernet | |
1x SATA | |
2x MMC/SD/SDIO | |
3x UART | |
2x eHRPWM | |
1x EMIFA，在核心板内部与FPGA通过普通IO连接 | |
3x eCAP | |
2x I2C | |
1x HPI | |
1x uPP，在核心板内部与FPGA通过普通IO连接，可配置为1x 16bit或2x 8bit | |
2x McBSP | |
1x McASP | |
2x SPI |
备注：B2B、电源、指示灯等部分硬件资源，OMAP-L138与FPGA共用。
表 2 FPGA端硬件参数
FPGA | 紫光同创Logos PGL25G-6IMBG324 | Xilinx Spartan-6 XC6SLX16 /XC6SLX45-2CSG324I |
ROM | 64Mbit SPI FLASH | |
LED | 2x 用户可编程指示灯 | |
Logic Cells(LUT4) | 27072 | 14579/43661 |
Flip-Flops | 33840 | 18224/54576 |
DSP Slice | 40(APM,Arithmetic Process Module) | 32/58 |
Block RAM(18Kbit) | 60 | 32/116 |
CMT | 4(PLL) | 2/4 |
IO | 单端（109个），差分对（16对），共141个IO | LX16：单端（115个），差分对（16对），共147个IO |
LX45：单端（101个），差分对（16对），共133个IO | ||
软件参数
表 3
ARM端软件支持 | 裸机，Linux-3.3 | |
DSP端软件支持 | 裸机，SYS/BIOS | |
CCS版本号 | CCS 5.5 | |
图形界面开发工具 | Qt | |
双核通信组件支持 | SysLink、TL_IPC、IPClite | |
软件开发套件提供 | MCSDK | |
ISE版本号 | ISE14.7（Xilinx Spartan-6） | |
PDS版本号 | Pango Design Suite 2020.3（紫光同创Logos） | |
Linux驱动支持 | NAND FLASH | DDR2 |
SPI FLASH | I2C EEPROM | |
MMC/SD | SATA | |
USB 1.1 HOST | USB 2.0 OTG | |
LED | KEY | |
RS232 | RS485 | |
UART TL16C754C | CAN MCP2515 | |
AUDIO TLV320AIC3106 | Ethernet LAN8710 MII | |
Ethernet LAN8720 RMII | VGA CS7123 | |
4.3in Touch Screen LCD | 7in Touch Screen LCD | |
ADC AD7606 | ADC ADS8568 | |
DAC AD5724 | RTC | |
CMOS Sensor OV2640 | Video Decoder TVP5147 | |
USB Mouse | USB Keyboard | |
开发资料
- 提供核心板引脚定义、可编辑底板原理图、可编辑底板PCB、芯片Datasheet，缩短硬件设计周期；
- 提供系统固化镜像、内核驱动源码、文件系统源码，以及丰富的Demo程序；
- 提供完整的平台开发包、入门教程，节省软件整理时间，让应用开发更简单；
- 提供丰富的入门教程、开发案例，含OMAP-L138与FPGA通信案例；
- 提供详细的DSP + ARM双核通信教程，完美解决双核开发瓶颈。
开发案例主要包括：
- Linux开发案例
- SYS/BIOS开发案例
- StarterWare裸机开发案例
- FPGA开发案例
- SysLink、IPClite双核开发案例
- PRU开发案例
- Qt开发案例
- uPP、EMIFA通信开发案例
- DSP算法开发案例
- AD7606、ADS8568多通道AD采集开发案例
电气特性
工作环境
表 4
环境参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 |
工作温度 | -40°C | / | 85°C |
工作电压 | / | 3.3V | / |
功耗测试
表 5
类型 | 电压典型值 | 电流典型值 | 功耗典型值 |
状态1 | 3.3V | 0.29A | 0.96W |
状态2 | 3.3V | 0.43A | 1.42W |
备注：功耗基于TL138F-EVM测得。功耗测试数据与具体应用场景有关，测试数据仅供参考。
状态1：评估板不接入外接模块，系统启动后，ARM端不运行程序，DSP端运行LED测试程序，FPGA端运行LED测试程序。
状态2：评估板不接入外接模块，系统启动后，ARM端运行DDR压力读写测试程序，ARM9核心的资源使用率约为100%，DSP端加载运行FFT算法程序，C674x核心的资源使用率约为100%。FPGA端运行EMIFA测试程序，电源估算功率为0.022W。
机械尺寸
表 6
PCB尺寸 | 38.6mm*66mm |
PCB层数 | 8层 |
PCB板厚 | 1.6mm |
安装孔数量 | 4个 |
产品型号
表 7
型号 | CPU/FPGA | CPU主频 | NAND FLASH | DDR2 | 温度 级别 |
SOM-TL138F-4-4GN1GD2S25G-I-A3 | OMAP-L138/ PGL25G | 456MHz | 512MB | 128MB | 工业级 |
SOM-TL138F-4-4GN1GD2S16-I-A3 | OMAP-L138/ XC6SLX16 | 456MHz | 512MB | 128MB | 工业级 |
SOM-TL138F-4-4GN2GD2S45-I-A3 | OMAP-L138/ XC6SLX45 | 456MHz | 512MB | 256MB | 工业级 |
备注：标配为
SOM-TL138F-4-4GN1GD2S25G-I-A3
型号参数解释
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