基于VPX的6U信号处理系统设计_苟欢敏.pdf

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1、第14卷，第卷第1111期期电　子　与　封　装总第139期Vol.14，No.11ELECTRONICS&PACKAGING2014年11月基于VPX的6U信号处理系统设计苟欢敏，薛　培，杨　芳（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214035）摘要：VPX总线标准具有带宽高、实时性强、拓扑结构灵活、通用性强、抗恶劣环境能力强等优点，代表着新一代军用综合信息处理平台系统的发展方向[1]。设计一种基于VPX标准的6U信号处理系统，该系统提供了高带宽，支持串行RapidIO以及PCIE等高速数据传输，为数据的高速交换提供了可能，满足了现代雷达、图像等信

2、号处理系统对带宽和数据处理能力的要求。关键词：信号处理；VPX；串行RapidIO；PCIE中图分类号：TN402文献标识码：A文章编号：1681-1070（2014）11-0021-05ADesignof6USignalProcessingSystemBaseonVPXGOUHuanmin,XUEPei,YANGFang（ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporationNo.58ResearchInstitute,Wuxi214035,China）Abstract:VPXbuswithhighbandwidth,go

3、odreal-timeperformance,flexibletopologystructure,stronggenerality,andhushenvironmentresistanceisintroduced.Itisbecomingthedevelopmentdirectionofanewgenerationofthemilitarycomprehensivesignalprocessingsystem.Adesignof6UsignalprocessingsystembaseonVPX,providehighbandwidth,supportse

4、rialRapidIOandPCIE.Itmakeshighspeeddataexchangingimpossible.Keywords:signalprocess;VPX;serialRapidIO;PCIE好的散热性能和更高功率的插槽，充分满足了信号处1引言理系统对带宽和运算处理能力的要求。VPX标准全部采用高速高密度接插件，串行可达10Gbps，大幅随着信息技术的发展，对于信号处理系统处理度提高了系统带宽及系统设计的灵活性，支持高速串器的处理能力、系统数据带宽、系统可重构能力提出行RapidIO、PCIE通信协议等，定义了交换槽，支了更高要求[1]

5、，尤其在蓬勃发展的电信、航天和航空持集中式及分布式等交换方式[4]。VPX总线标准具领域。传统的总线结构已不适应当前系统的要求[2]。有以下突出优点和先进性：基于VPX标准的信号处理平台具备强大的信号处理、（1）具备强大的I/O能力和高性能网络交换能数据处理能力，以及I/O能力和高性能网络交换能力。力来支持更高的背板带宽，为信号处理提供了足够的正因如此，VPX标准代表了新一代综合信息处理平带宽和处理能力。VPX标准可全面支持当前的高速台系统的发展趋势和方向[3]。串行互联标准，这些标准包括SRIO、PCIE、RocketIO、GbitEthernet等，

6、同时大大增加了用户可定义的2VPX总线介绍I/O针数，为未来的升级扩展提供了充分的空间。（2）VPX标准对VPX板卡的外形尺寸、背板的拓扑结构、高速串行VITA46总线标准，相对于VME总线支持各种串行标准协议时的电源插座等都作了详细架构而言，具有更大的数据吞吐能力和交换能力、更的定义，这为信号处理平台的通用化打下坚实基础。收稿日期：2014-07-07-21-第14卷第11期电　子　与　封　装（3）VPX标准专门针对关键高性能系统制定，其优后接口板将处理后的数据传送到多块信号处理板，信秀的散热性能和高可靠的连接器带给系统超强的稳号处理板再将处理后的数据

7、传送给接口板输出。定性，同时具有结构坚固紧凑、磁兼容性好、强化电3.1整体方案路板和超大功率设计等特点[3]。信号处理系统采用1块接口板+3块信号处理板+1块CPU板的结构进行设计。各板卡之间采用6U3信号处理系统设计5槽VPX背板进行连接。接口板负责完成对外对内的信息传输和指令交互，3块信号处理板主要完成相本文在VPX总线标准体系下，构建了一种新型应的信号处理，接口板和信号处理板间通过SRIO网的高性能处理系统，系统采用多块板卡并行处理、以络进行图像的广播式传输和指令信息的点对点交互，完成实时处理任务，各板卡通过VPX背板实现内部CPU板实现对信号处理

8、板上DSP的程序加载及监控，数据交互。整个系统采用全网络结构，通过SRIO、信号