基于ZYNQ的千兆以太网接口读出模块ZYNQBee的研制及应用

• 作者: 朱劲夫 李荐民 罗洋 薛涛 韦亮军 龚光华
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: ZYNQ XC7Z010 千兆以太网 嵌入式Linux ZYNQBee 中国暗物质实验
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 核电子学与仪器
• 页码范围: 47-53
• 页数: 7页
• 分类号: TL82
• 字数: 3872字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2018.hjs.41.050403

摘要

ZYNQ是集成了现场可编程阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)和高性能双核ARM Cortex-A9处理器的全新架构的SoC (System On Chip).核电子学领域的数据读出方式,从传统的"处理器+FPGA"的双芯片解决方案到目前的ZYNQ单芯片解决方案,不仅有效地减小读出电子学硬件的尺寸和功耗,而且极大地提高FPGA和处理器之间的有效带宽,为整个读出电子学带来了新的发展.介绍了基于ZYNQ XC7Z010单芯片读出模块的研制细节,包括新架构和传统架构的对比,新架构硬件设计细节、难点及性能,其中涉及DDR3 (Double Data Rate 3) SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory)布线的关键问题、千兆以太网接口以及嵌入式Linux的移植等.最后,介绍ZYNQBee在中国暗物质实验(China Dark matter EXperiment, CDEX)高纯锗探测器数据采集板卡上的应用,测试表明:以太网口的数据读出平均带宽超过了700 Mb·s?1.