Отладочная плата AXP100B

Отладочная плата AXP100B (производитель — Alinx) построена на FPGA Pango Logos PGL100H: это 40‑нм матрица с высокоскоростными трансиверами до 6.375 Гбит/с и ресурсами, сопоставимыми с PGL110H, но с иной оптимизацией по LUT/BRAM/DSP. Плата выполнена по модульной схеме (P100B SoM + базовая плата) и поставляется как готовое решение «всё в одном» — не требуется отдельная несущая плата.

По сравнению с AXP50 плата AXP100B даёт заметно больше логических ресурсов и вдвое больший объём DDR3‑памяти (2 ГБ против 1 ГБ), что критично для буферов кадров и сложных ЦОС‑алгоритмов. По сравнению с учебными платами начального уровня (DE0‑Nano, DE10‑Lite) AXP100B предлагает существенно более высокую производительность, высокоскоростные интерфейсы и развитую периферию. По сравнению с гибридными SoC‑платами (AX7010, AX7020) AXP100B не содержит процессорной подсистемы ARM — это «чистая» FPGA‑платформа для аппаратной обработки, конвейеров и высокоскоростной связи. По сравнению с промышленными SoM (ACU2CG‑I) AXP100B — это именно отладочная плата с пользовательской периферией (кнопки, индикаторы, HDMI и т. п.) для быстрого старта и прототипирования.

Основное преимущество AXP100B — готовая платформа для высокоскоростных задач с большим объёмом памяти, удобной отладочной периферией и портами расширения: можно сразу проверять проекты с Ethernet, видео, трансиверами и внешними модулями.

Основные преимущества
Высокая ёмкость ресурсов FPGA. PGL100H даёт большой объём LUT, триггеров, BRAM и DSP‑блоков — это важно для сложных конвейеров, фильтров, БПФ, буферизации и видеообработки.
Большой объём памяти. 2 ГБ DDR3 (32‑битная шина) для буферов кадров, хранения промежуточных данных, конвейеров с низкой задержкой.
Высокоскоростные трансиверы. Поддержка линий до 6.375 Гбит/с и 2×SFP‑порта — идеально для телекоммуникаций, сетевых узлов, передачи видео и потоков данных.
Развитые накопители и хранение. 32 МБ QSPI для конфигурации, MicroSD для данных и образов, EEPROM 512 Байт.
Гибкие интерфейсы ввода‑вывода. 2×40‑pin порта (34 FPGA IO на порт) для модулей (камеры, дисплеи, АЦП, ПЛИС‑расширения).
Периферия для быстрой отладки. 8 кнопок, 8 светодиодов, 2×шестиразрядных индикатора, зуммер, реле, датчик температуры, RTC — можно сразу тестировать логику без внешней обвязки.
Видео и сеть «из коробки». HDMI для вывода, Gigabit Ethernet для сетевого взаимодействия, Camera Link для камер.
Зрелый инструментарий. Поддержка Vivado, готовые примеры проектов, референсные дизайны, документация по распиновке и примерам.
Баланс производительности и удобства. Хороший выбор для прототипирования высокоскоростных систем, ЦОС, видеообработки и сетевых узлов.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Производитель	Alinx
Модель	AXP100B
FPGA	Pango Logos PGL100H (40 нм, высокоскоростные трансиверы до 6.375 Гбит/с)
Память	DDR3 2 ГБ (32‑битная), QSPI Flash 32 МБ
Накопители	MicroSD, EEPROM 512 Байт
Интерфейсы	HDMI, Gigabit Ethernet, 2×SFP, UART (USB‑UART), Camera Link
Дискретный ввод	8 кнопок
Дискретный вывод	8 светодиодов, 2×шестиразрядных цифровых индикатора, зуммер, реле
Датчики и модули	Датчик температуры LM75A, RTC (Real‑Time Clock)
Порты расширения	2×40‑pin (шаг 2.54 мм, 34 FPGA IO на порт)
Питание	12 В (одно напряжение)
Форм‑фактор	280×180 мм
Температурный диапазон	0…+70 °C (коммерческое исполнение)
Совместимые инструменты	Vivado, примеры проектов, документация, скрипты инициализации
Особенности	Модульная архитектура (P100B SoM + Base Board), готовая периферия, высокоскоростные линии, удобные порты расширения

Области применения
Телекоммуникации и сетевые узлы. Работа с SFP, высокоскоростными трансиверами, аппаратная обработка пакетов, маркировка трафика, буферизация.
Обработка видео и изображений. Буферы кадров на 2 ГБ DDR3, конвейеры предобработки, вывод на HDMI, захват с камер через Camera Link.
Цифровая обработка сигналов и ЦОС. Фильтры, БПФ, корреляция, аппаратные конвейеры с низкой задержкой и большим объёмом буферов.
Прототипирование высокоскоростных интерфейсов. Проверка временных диаграмм, джиттера, пропускной способности, синхронизации.
Подключение внешних модулей. Камеры, дисплеи, АЦП/ЦАП, высокоскоростные платы через 40‑pin порты.
Лабораторные работы и курсовые проекты. От простых схем до сложных проектов с видео, сетью и высокоскоростными линиями.
Демонстрационные стенды. Наглядные проекты с индикацией, кнопками, видео и сетевым взаимодействием.
Встраиваемые системы с упором на FPGA. Аппаратные ускорители, конвейеры, детерминированные контроллеры без процессорной подсистемы.

Поддержка и интеграция
Плата полностью готова к работе без дополнительных плат:
Vivado. Для создания проекта, синтеза, трассировки, временных ограничений, генерации битового потока и программирования FPGA.
Hardware Manager / iMPACT. Для загрузки конфигурации через JTAG, проверки состояния, чтения/записи конфигурационной памяти.
USB‑UART. Для вывода отладочной информации, управления и взаимодействия с проектом.
Примеры и референсные дизайны. Готовые проекты для HDMI, Ethernet, SFP, кнопок/светодиодов/индикаторов, Camera Link, базовых шин и интерфейсов.
Средства отладки. Встроенный логический анализатор (ILA) в Vivado, контрольные точки, временные диаграммы, анализ тактовых доменов.
Документация и BSP. Схемы, распиновки, рекомендации по подключению, примеры инициализации периферии и базовых проектов.
Для старта достаточно подключить плату к ПК (USB для UART и JTAG), подать 12 В, открыть Vivado, загрузить референсный проект (например, мигание светодиодами, вывод тестового изображения на HDMI, проверка Ethernet/SFP, чтение кнопок, вывод данных на цифровые индикаторы) и проверить работу.

Комплект поставки (стандартный)
В стандартный комплект входят:
отладочная плата AXP100B;
крепёжные элементы (при наличии);
документация (руководство пользователя, схема, распиновка, рекомендации по подключению и отладке);
гарантийные и сопроводительные документы;
демо‑проекты и примеры кода (Vivado‑проекты для HDMI, Ethernet, SFP, Camera Link, кнопок/светодиодов/индикаторов, базовых шин, примеры работы с памятью и высокоскоростными линиями).
Кабели (USB, HDMI, Ethernet, SFP‑трансиверы), блок питания 12 В, монитор, хост‑ПК с Vivado, осциллограф, логический анализатор, внешние модули (камеры, платы расширения) в комплект не входят.

Дополнительные аксессуары для полноценной работы
Хост‑ПК с Vivado. Для разработки, моделирования и отладки проектов на Pango Logos.
Блок питания 12 В. Стабильный источник питания, рассчитанный на пиковые токи платы.
Кабели. USB для связи и отладки, HDMI для видео, Ethernet для сети, кабели для 40‑pin портов.
Монитор. Для проверки видеовыхода (HDMI).
SFP‑модули. Для тестирования высокоскоростных каналов (если нужны реальные линии связи).
Осциллограф и логический анализатор. Для контроля сигналов, проверки временных диаграмм и диагностики ошибок на высокоскоростных линиях.
Внешние модули. Камеры (Camera Link), дисплеи, АЦП/ЦАП, платы расширения для 40‑pin портов — для расширения сценариев прототипирования.

Почему стоит использовать AXP100B для прототипирования и обучения
AXP100B позволяет быстро начать работу с высокоскоростными интерфейсами и FPGA без проектирования собственной платы: все критичные компоненты (FPGA, память, тактирование, питание, базовая периферия) уже на плате. Для инженеров это удобный инструмент для проверки концепций высокоскоростной связи, видеообработки, сетевых узлов и аппаратных конвейеров, где важен большой объём буферов. Для преподавателей и студентов плата даёт понятный набор периферии (видео, кнопки, индикаторы, сеть, SFP) и интерфейсов расширения (40‑pin), чтобы последовательно осваивать проектирование от простых схем до сложных систем с высокой пропускной способностью.