FMC接口标准

FMC（FPGA Mezzanine Card）接口标准是定义了一种形式因素和引脚分配的电子接口标准，旨在为FPGA（现场可编程门阵列）模块提供标准的连接方式。它最初由VITA（VMEbus国际贸易协会）制定，并在2008年7月获得了美国国家标准学会（ANSI）的批准。 FMC标准具有以下几个关键技术知识点： 1. 接口定义：FMC标准为FPGA扩展板卡提供了一种紧凑型的高密度连接器规范。这种标准接口允许用户将FPGA与特定的I/O、存储和其他功能模块相结合，实现硬件的模块化。 2. 时钟信号定义：在FMC标准的早期版本（如V1.0）中定义了从载板（carrier card）到子板（mezzanine card）的时钟信号，例如CLK0_C2M_N、CLK0_C2M_P、CLK1_C2M_N、CLK1_C2M_P等。但在随后的版本（如V1.1）中，这些信号被重新定义为额外的“M2C”（Mezzanine-to-Carrier）信号，例如CLK0_M2C_P和CLK0_M2C_N。这一改变是为了解决兼容性和互操作性问题。 3. 引脚重定义规则：FMC标准还增加了一条规则，要求M2C信号必须从最低序号开始填充，并按照序号递增的方式向上进行。这样的规则有助于保证设备制造商在遵循标准的基础上，实现不同设备之间的正确连接。 4. 应用特定信号：FMC标准允许在LA、HA和HB银行上部未使用的信号引脚上添加应用特定信号。这些信号虽然可以自定义，但仍需满足各银行的电压规则。 5. 交流耦合：FMC标准规定，所有差分信号（DP signals）的交流耦合元件应安装在子板上，而不是载板上。这样的设计有助于提高信号的完整性和质量。 6. 标准文档：ANSI/VITA57.1-2008标准文档详细指定了FPGA扩展模块的形状尺寸和引脚分配，是目前业界参考的主要文件。该标准还特别规定了在VMEbus国际贸易协会的监管下，由美国国家标准学会批准执行。 7. FMC扩展子板：FMC标准支持由Xilinx、Altera（现英特尔FPGA部门）等主流FPGA厂商生产的FPGA芯片。这些厂商提供了众多与FMC标准接口兼容的扩展子板，使得开发者可以根据需求选择相应的子板，以实现特定的功能。 8. 影响的范围：FMC标准不仅影响了FPGA模块的生产和应用，还扩展到包括数据采集、数字信号处理、无线通信等在内的多种高技术领域。通过使用FMC接口标准，硬件设计者能够更快速地整合和部署解决方案，同时降低了对硬件组件的依赖性。 9. 未来发展方向：VITA57.1工作组正在考虑进一步的修订以影响未来的兼容性和互操作性。这些改变可能包括对标准进行的更新，但这些更新必须经过工作组的批准并成为修订版标准的一部分。截至2008年10月的信息，工作组正在考虑的改变包括新增“M2C”信号、对应用特定信号的许可，以及交流耦合元件的安装位置更改。 10. 信息获取：关于FMC标准的最新信息和修订，可以通过联系VITA组织获取。该组织提供了一个标准化的平台，供各行业成员分享和更新标准信息。