一、板卡概述 板卡是一款基于Xilinx Kintex-7 FPGA的数据复合板，板载一片XC7K325T FPGA，用来实现将12路相机（含9路光接口和3路电接口相机）的数据复合成2路RapidIO信道光纤传输，以及抽取2路快视数据等功能。 板卡的9路光口相机通过MT四位一体带状光纤传输。 板卡具有1个百兆以太口，具有1个RS485半双工通讯接口，板卡具有双路指示灯。
板卡采用Xilinx 7系列FPGA XC7K325T-1FFG900I作为主控制器，主要完成数据的采集、缓存、高速串行收发等功能，具体框图如图所示。一
图1-2 板卡功能框图 （1）具有2路X4的RapidIO双向通道，采用MT模块进行传输（GTX通道），线速率可以到到3.125Gbps。 （2）具有1路百兆以太网接口。 （3）具有3路3线制LVDS接口。 （4）具有9路高速串行数据接口，采用Gbits串行收发器TLK2711A，线速率可以达到1.6Gbps。 （5）板载1组64bits DDR3 SDRAM，每片DDR3颗粒容量为1Gbits，可独立工作于800MHz的时钟频率下。 （6）板载16MB BPI Nor Flash，支持FPGA的BPI模式加载。 （7）具有1路半双工RS485通信接口，用于参数配置和状态监测。 （8）板上JTAG调试接口，支持Xilinx Chipscope调试。 （9）支持板上复位。 （10）板载工作指示灯16个，12路相机各有一个状态指示信号灯，另外4个用于调试或电源状态指示。 （11）拨码开关1个，用于调试。 （12）板载1个温度传感器，用于板上温度检测。 （13）板卡为外部12VDC供电。 （14）所有芯片满足工业级标准。 四、功能特性 数据复合板安装在光学本体上，负责将相机产生的3路LVDS信号和9路串行数据合并为2路RapidIO光信号数据（单路时钟为3.125GHz）分时发送，传递给数据复合板。 通讯模块通过RS485C串口将参数配置（如，工作启停）传递给数据复合板，数据复合板将12路接收数据分为2路RapidIO信道（1路包含3路短波数据、1路包含其它9路数据和2路快视数据），并按照约定顺序分时发送给存储模块。数据复合板将数据接收通道的接收状态回传给通讯模块。 光纤发送单元采用1路MT光纤收发芯片以及外围电路作为光纤发送单元。1路MT光纤接口包含4对SFP接口，共同组成1路RapidIO接口，作为1路数据输出信道连接至存储模块，传输时，采用握手传输方式。 数据复合发送采用FIFO方式。 此外，信道和工控机由于本身实时性限制，无法利用全部的数据进行数据快视，因此利用数据复合板实现数据挑包快视。挑选的快视包为选择每一帧成像文件的包信息，包数据的某一行或者某一列组成。快视接口采用百兆以太网，有效数据率小于20Mbps。百兆以太网接口芯片选用W5300，此外快视信息还通过RapidIO接口随数据输出接口发送给存储模块。 电源控制模块给数据复合板上电后，数据复合板接收通讯模块发来的配置信息，并准备进入工作状态。当收到通讯单元模块的成像命令字后，数据复合板开始将12路千兆数据进行缓存、排列，分时将数据包发给存储模块。同时，数据复合板将自身状态发送给通讯模块。 其中，可见相机的数据率为320Mbps*3，短波相机的数据率为800Mbps*3，热红外相机的数据率为200Mbps*3，紫外相机的数据率为50Mbps*3，快视数据率小于20Mbps。1路输出通道不大于2.4Gbps，一路输出通道不大于1.8Gbps，满足每路RapidIO信道要求。 工控机通过RS485串口通知数据复合板转发两组独立的成像数据。 | 
