超高速数据采集—66AK2L06 SoC-明德扬科教(mdy-edu.com)

在要求高速数据生成和采集的市场中，性能的好坏是关键环节。目前业内在获取实时数据时，从高速的数模转换器(DAC)/模数转换器(ADC)、模拟前端(AFE)都需要用FPGA或ASIC芯片做个桥，LVDS串行高速转换信号总线连接到DSP处理器上。为了让模数转换器、数模转换器以及模拟前端实现更简易的直接连接，德州仪器(TI)日前宣布推出基于KeyStone^TM的高集成度66AK2L06片上系统(SoC)解决方案，把原来的FPGA芯片所做的桥整合到DSP里，这两部分就可以换到66AK2L06里，中间高速信号采集就把它统一用到高速串行协议标准。这样可以简化系统和降低功耗，从成本和研发周期角度来说，变得更加有效，成本更低。66AK2L06 SoC集成了JESD204B接口标准，让总体电路板封装尺寸实现了高达66%的缩减。该集成也可帮助航空电子、防御系统、医疗以及测试与测量等市场领域的用户开发出具有更高性能同时能耗减少高达50%的产品。此外，开发人员还能够从TI数字信号处理器(DSP)的可编程性与多个高速ADC、DAC和AFE的预验证中受益。凭借多核软件开发套件(MCSDK)与射频软件开发套件(RFSDK)，66AK2L06 SoC进一步实现了TI的系统级解决方案，从而加快了产品上市的进程。
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图1 高速实时数据采集的过去和现在

高集成度66AK2L06 SoC的突破
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66AK2L06 SoC集成的数字前端(DFE)、数字上和下变频转换器(DDUC)以及JESD204B接口拓展了TI高度集成和可扩展的KeyStone多核架构，同时减少了系统成本和功率。除了软件可编程性，TI业界领先的DSP和ARM^®Cortex^®处理器集成所提供的性能比市场上现行的解决方案高出两倍。此外，4个TMS320C66x DSP内核还可帮助客户通过浮点运算进行灵活编程，其中每个内核均可提供高达1.2GHz的信号处理能力。为了执行复数控制代码处理，双路ARM Cortex-A15 MPCore处理器可提供高达1.2GHz的处理能力，并且能够实现对I/O的无延迟实时直接访问。
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所有DSP内核均可访问快速傅里叶变换协处理器(FFTC)模块，旨在加快雷达系统等应用中所需要的FFT和IFFT计算。此外，主要用于处理以太网数据包的硬件加速器网络协处理器(NETCP)具有4个千兆以太网(GbE)模块，用于发送和接收来自IEEE802.3兼容网络的数据包，同时其还配备了一个执行头文件匹配和数据包修改操作的数据包加速器(PA)以及一个用来加密和解密数据包的安全加速器(SA)。

JESD204B是一款高效、符合行业标准的串行通信链路，它可以简化测试和测量、医疗、防御系统和航空电子等高速应用中数据转换器与处理器之间的数字数据接口。除了66AK2L06 SoC，TI的JESD204B产品组合还包括12位的4GSPS ADC12J4000、16位的250MSPS ADS42JB69、16位的2.5GSPS DAC38J84等高速ADC以及类似LMK04828时钟抖动消除器等计时产品。

66AK2L06 SoC通过集成实现了节能和可编程性

TI基于KeyStone的66AK2L06 SoC拥有的自适应功率技术，可以在功率受限以及严苛环境的情况下提供更佳的集成处理能力。自适应功率技术将66AK2L06的功率降低了50%。由于集成了宽频带采样率转换以及多达48通道的数字滤波，66AK2L06避免了额外器件的需要，从而将板级空间减少了66%。

SoC功能强大、可配置且可编程，相较于现场可编程门阵列(FPGA)或现有的同类解决方案，开发人员大大提升了开发速度。凭借66AK2L06 SoC，开发人员在通过软件部署后能够快速改变DFE配置，同时将多个配置存储在DDR或闪存存储器中，以实现动态切换。集成的DFE和JESD204B接口可以帮助用户在几天内通过软件可编程性更改滤波器以实现优化，而FPGA则往往需要数周的时间。

同时，增强的性能、更低的功率和更小的板级尺寸将总体系统成本减少了50%。

完整系统解决方案有助于加快产品上市时间

为了确保用户配备有将完整的系统解决方案推向高速数据生成和采集市场的正确工具、软件和技术支持，TI 66AK2L06 SoC支持软件可编程，从而使制造商能够生产出差异化的产品，并且适应不断变化的市场需求。利用TI基于KeyStone的MCSDK和RFSDK，66AK2L06 SoC可提供开箱即用的解决方案，以帮助开发人员加快上市时间。TI的开发工具和运行时软件支持让多核ARM平台的迁移和开发比以往更加简单。MCSDK可提供对开源Linux以及TI ARM内核SYS/BIOS操作系统的支持。评估模块(EVM)将与包含预载入示例项目的MCSDK和RFSDK一同上市。MCSDK和RFSDK将与XEVMK2LX EVM一同出货。此外，TI Designs可帮助目前使用FPGA的客户将数据转换器连接至信号处理器，从而减少直接JESD204B互连的成本，同时板级生态系统还可提供其它资源，以帮助客户进行硬件、软件和新功能的开发。TI 66AK2L06现已可提供样片。2015年第3季度将开始完全批量供货。