57-VPX电路设计_vpx连接器

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VPX连接器电路设计01_哔哩哔哩_bilibili

VPX接口电路设计

1、VPX介绍

1.1、VPX简介

VPX总线是VITA(VME International Trade Association, VME国际贸易协会)组织于2007年在其VME总线基础上提出的新一代高速串行总线标准。VPX总线的基本规范、机械结构和总线信号等具体内容均在ANSI/VITA46系列技术规范中定义。

3U

6U

1.2、VPX的标准组成

1.3、VPX连接器特点

1.4、VPX高速连接器

VPX总线采用了Tyco公司开发的新一代7排MultiGig RT2连接器。MultiGig RT2连接器性能优异，不仅特性阻抗可控，插入损耗低，而且在传输速率高达6.25Gbps时，串扰仍小于3%。

1.5、VPX高速串行总线结构

VPX总线采用高速串行总线技术替代了VME总线的并行总线技术。

1.6、VPX的电源

VPX改进了电源供电。5V最高可达115W，12V最高可达384W，48V最高可达768W。如此大功率的电源，允许板子集成更多的功能。可选的更高的电压输入，可以减少背板的电流，降低重量和降低电子兼容问题产生。

2、VPX- 3U和6U板卡

P0：电源、测试信号  P1：外设接口  P2-P6：高速扩展接口

2.1、VPX 3U

从上往下依次为：P0-P1-P2

2.2、VPX 6U板卡

从左往右依次为：P6-P5-P4-P3-P2-P1-P0

定位销的孔径分别为3mm和4.65mm

3、VPX连接器相关的元器件图示和管脚定义

VPX拥有着更多的I/O能力，其数量几乎是64X类型卡的两倍。所有的I/O针都有千兆传输能力，最高到6.25Gbps。并且有辅助的VITA 48标准选择，使得每个插槽可以插更高功率的板子。与传统的VME技术比VPX的针脚数要多。

一般的6U VPX模块可以提供：

总共707个非电源电触电总共464个信号：

（1）64个信号，用于核心交换的32个高速差分对；

（2）104个信号，用于实现VME64的；

（3）268个通用用户I/O，其中包括128个高速差分对儿；

（4）28个信号，用于作系统信号（重启，JTAG，寻址等），其余未使用。

VPX提供最高32个网络交换针，这些针的作用：

（1）得到更多的吞吐量

（2）提升性能

（3）实现网状拓扑结构

（4）减少插槽数

（5）无需交换插槽

（6）节省空间和降低重量

（注意图示中的区别）

3.1、子板和背板对应关系

3.1.1、电源信号对应关系

3.1.2、单端信号对应关系

3.1.3、差分信号对应关系

3.1.4、单端和差分对应关系

3.2、前面板（★）

3.2.1、子板插头J1410189-3（P0:子板左侧边缘模块（8列），包括单端、差分及电源传输）

3.2.2、子板插头J1410187-3（P1：子板中间模块）32对差分+8个单端

P1连接器信号定义

3.2.3、子板插头J1410190-3  （80个单端接触件）

3.2.4、子板插头J1410190-3区别J1410187-3（注意P1位必须为J1410187-3）

P2连接器信号定义（差分形式）（★）

P2连接器信号定义（单端形式）

3.2.5、导向模块

3.2.6、背板插座J1410186-1 （J0：背板模块对应P0）

3.2.7、背板插座J1410140-1

3.2.8、背板插座J1410142-1 （J2：背板模块对应P2）

3.2.9、背板插座J1410140-1和插座J1410142-1区别

左图：1410142-1与1410140-1的尺寸大小不一致；1410142-1侧面多注塑结构,对弹片有更好的防护作用。因此1410140-1可替换1410142-1，但相反不可。

右图：1410142-1注塑结构有定位柱，封装与1410140-1不同。

3.3、后面板

4、原理图设计注意事项

5、硬件框图参考

5.1、基于XC7V690T的3U VPX信号处理板

5.2、基于FMC接口的Kintex-7 XC7K325T PCIeX4 3U VPX接口卡

5.3、3U VPX SRIO交换板卡

5.4、基于双TMS320C6678+双XC6VSX315T的6U VPX高速数据处理平台

5.5、基于C6678+XC7V690T的6U VPX信号处理卡

6、layout注意事项

6.1、PCB布局注意事项

VPX的插头或者插座有定位需求，需根据结构定位放置。

6.2、PCB布线注意事项

1、高TG的板材选择：高速信号板采用台耀TU872高速板材，可满足10G的设计要求。

2、阻抗控制，单线50，差分根据所对应的信号线。

3、座子端的差分对内层挖空，差分对按照圆弧走线。

4、多组同类的信号线注意同层走线。（根据实际需求评估）

5、VPX出的差分，避开电源和时钟等干扰源。

6、差分走线的参考平面必须完整，不要跨分割。

详细内容参考视频讲解