Benutzer:Ralf Moses/CRUVI
Die CRUVI FPGA Card ist ein speziell auf die Bedürfnisse von FPGAs ausgerichteter Tochterkartenstandard.
Hintergrund[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Diese Erweiterungsbusschnittstelle wurde entwickelt, um ein offenes System von Funktionsmodulen für eine hochleistungsfähige Peripherieverbindung zu schaffen. Der Hauptfokus liegt auf der Unterstützung von FPGA- und FPGA SoC-Geräten aller führenden Hersteller wie Altera, Lattice Semiconductor Corporation, Microchip Technology und Xilinx.
Das Wort CRUVI ist eine Kombination aus dem estnischen Wort "KRUVI" für Schraube und dem Buchstaben "C", der sich auf die Hälfte des sechseckigen Schraubenkopfes bezieht. In diesem Fall wurde das "K" durch ein "C" ersetzt, um den Bezug zum Schraubenkopf zu betonen.
Der CRUVI-Standard existiert sowohl für Geräte mit niedriger Übertragungsgeschwindigkeit und geringer Pin-Anzahl wie Pmod Schnittstelle, als auch für Hochleistungsgeräte mit hoher Pin-Anzahl HPC, 400 I/O FPGA Mezzanine Card (FMC)-Peripheriegeräte.
Er kann verwendet werden, um benutzerdefinierte Hochleistungsprototypen zu erstellen, für Systemintegration und Tests, um komplexe Systeme aus kleineren Bausteinen schnell zu entwickeln und Kosten zu senken. Es dient als Plattform für Hochleistungs-Halbleiterevaluierungsplatinen und -systeme.
Drei Board-to-Board-Steckverbinder sind spezifiziert: CRUVI-LS (Low Speed), CRUVI-HS (High Speed) und CRUVI-GT (Gigabit Transceiver) PCIe Gen 5.0-fähig.
Das Träger Modul oder Peripherie Modul liefert die Stromversorgung, die Eingabe/ Ausgabe Spannung und steuert die Funktionen der Module.
Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Internationale Mitwirkende zur Definition der Open-Source CRUVI-Spezifikation sind Trenz Electronic GmbH, Arrow Electronics, Samtec, Flinders University, Synaptic Laboratories Ltd, Symbiotic EDA und MicroFPGA UG.
Geschichte der CRUVI Open-Source-Spezifikation - zur kostenfreien Nutzung unter der Apache License 2.0.
| Jahr | Version | Beschreibung | Referenz |
|---|---|---|---|
| 2021 | 1.0.7 -alpha | erste Freigabe | [1] |
| 2024 | 2.0.1 -alpha |
Aufbau der Träger Module[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Einzelne, doppelte oder dreifache Breite von Modulen sind erlaubt und haben mehr Befestigungslöcher.
Ein dreifacher Raum auf dem Trägerboard (PCB-Vorlage CR99201) beträgt 67,72 x 57,5 mm² mit LS- und HS-Anschlüssen. Es gibt 3 Slots mit den Namen: AX, BY und CZ. Die Befestigungslöcher (1 bis 6) für M2-Schrauben haben einen Durchmesser von 2,2 mm und benötigen SMD-Abstandshalter zur mechanischen Fixierung.
- dreifach Träger Modul
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Es wird empfohlen, dass alle FPGA-Hostplatinen mit CRUVI-Steckplätzen LiteX-Plattform-Supportdateien bereitstellen.[2]
Aufbau der Peripherie Module[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Es gibt verschiedene Peripheriemodule, die flexibel und skalierbar in Größe und mit LS-, HS- und GT-Anschlüssen möglich sind. Die Befestigungslöcher sind für M2-Schrauben mit einem Durchmesser von 2,2 mm vorgesehen.
Verschiedene Adapter Module konvertieren Signale von Pmod zu CRUVI-LS (CR00025), von FMC zu CRUVI-HS (CR00101, CR00111) und von FMC zu CRUVI-GT (CR00112).
LS Low Speed, HS High Speed und GT Gigabit Transceiver Steckverbinder[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
| Connector | LS Low Speed | HS High Speed | GT Gigabit Transceiver |
|---|---|---|---|
| Carrier side connector | CLT-106-02-F-D-A-K | SS4-30-3.50-L-D-K | ADF6-20-03.5-L-4-2 |
| Peripheral side connector | TMMH-106-04-F-DV-A-M | ST4-30-1.50-L-D-P | ADM6-20-01.5-L-4-2 |
| Pin Anzahl | 12 (6 je Reihe) | 60 (30 je Reihe) | 80 (20 je Reihe) |
| Pin Abstand [mm] | 2 | 0.4 | 0.635 |
| gesteckte Höhe [mm] | 4.78 to 5.29 | 5 | |
| Geschwindigkeit [GHz] / [Gbps] | 5.5 / 11 | 13.5 / 27 (single ended)
15.5 / 31 (differential) |
32 |
| Single ended I/O pins (VCCIO) | 8 | 37 (28 einstellbar) + (9 fix 3.3V) | 8 + I2C |
| max. differential I/O | no | max. 12 LVDS | max. 4 lanes + REFCLK |
| Stromversorgung | einstellbar, 3.3V, 5V | ||
| Stromstärke je Pin [A] | 4.1 (2-pin) | 1.6 (2-pin) | 1.34 (4-pin) |
| max. Temperatur Bereich [°C] | -55 to 125 | ||
Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- CRUVI Webpage
- Trenz Electronic GmbH entwickelt und produziert CRUVI + FPGA (SoC) Module
- neue FPGA Erweiterungsbusschnittstelle CRUVI
- Arrow reveals first Dev Board for Intel Agilex 5 FPGAs, with two more boards planned erschienen 2023-11-27
- Software is integrated into VHDPlus IDE for CRUVI solutions
- Synaptic Laboratories Ltd (SLL) is contributor to the exciting open source CRUVI standard for memory controller
Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- ↑ CRUVI specification v1.0 (2021). Abgerufen am 2. April 2024.
- ↑ LiteX platform support files for FPGA host boards with CRUVI slots. Abgerufen am 2. April 2024.