本技術要求規定了國產化信息處理模塊的功能性能要求與結構參數等技術指標,是國產化信息處理模塊設計和驗收的依據。
GJB150A-2009 軍用裝備實驗室環境試驗方法
GJB151B-2013 軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求
GJB1032-1990 電子產品環境應力篩選方法
GJB 9001C-2017 質量管理體系要求
國產化信息處理模塊組成見表1所示。
表1 國產化信息處理模塊組成
序號 | 類別 | 名稱 | 備注 |
1 | 文檔 | 國產化信息處理模塊設計方案(含熱設計方案及仿真結果) | 需評審 |
2 | 圖紙 | 國產化信息處理模塊原理圖、PCB | |
3 | 模塊 | 國產化信息處理模塊(含國產化信息處理模塊核心電路板和國產化信息處理模塊接口電路板) | |
4 | 文檔 | 國產化信息處理模塊調測試記錄 | |
5 | 文檔 | 國產化信息處理模塊使用說明 | |
6 | IP核及使用說明 | FPGA底層驅動IP核及使用說明 | |
7 | DSP驅動及使用說明 | DSP底層驅動程序及使用說明 | |
8 | 測試工裝及線纜 | 國產化信息處理模塊測試工裝及線纜 | 每套產品配一套調試線纜,一套正式線纜,產品數量按合同要求。 |
9 | 軟件 | 上位機測試軟件 | 支持XP或win7系統 |
國產化信息處理模塊由核心電路板和接口電路板兩部分組成,核心電路板包括6678子系統、FPGA子系統、SDI接口、成像器接口、模擬視頻輸出接口、Cameralink輸出接口、顯控接口、備用接口。接口電路板主要包括外部設備1接口(RS422和±5V供電)、外部設備2接口(RS422和差分信號)、外部設備3接口(RS422和差分信號)、Cameralink輸入輸出接口、光纖接口。核心電路板與接口電路板通過板間高速連接器連接。
國產化信息處理模塊原理框圖如圖1所示。
國產化信息處理模塊核心電路板采用多核DSP為控制核心,以大容量可編程門陣列FPGA為協處理單元,并擴展了成像器接口、SDI接口、模擬視頻輸出接口、Cameralink輸出接口、顯示接口、備用接口功能。
運行圖像處理算法,管控流程等。
實現輸入圖像的解碼、預處理、圖像處理及DDR3緩存控制,實現輸出圖像的時序控制等;
實現RS422接口協議層UART、控制信號解碼等;
實現FPGA圖像處理算法DDR3緩存。
實現2路LVDS圖像輸入接口功能、1路RS422接口功能和2路3.3V IO接口功能。
實現2路可配置SDI接口功能和1路SDI環出功能。
實現1路模擬視頻輸出接口功能。
實現1路Cameralink輸出接口功能。
實現2路隔離RS422接口和1路5V差分信號電平轉換功能。
實現2路隔離RS422接口和1路3.3V IO接口功能。
小于5s。
提供給國產化信息處理模塊核心電路板的供電電源為+4.7V~+14V。
最小子系統包括主處理器(CPU)、DDR3和FLASH,各部分性能要求如下;
a) 主處理器(CPU)性能要求:采用一片FT-M6678N,單片核心數8個,單核工作主頻不低于1GHz,片內存儲器不少于512KB。
b) DDR3性能要求:DSP外擴DDR3存儲容量不低于2GB,速率1333MT/s。
c) FLASH性能要求:每片DSP外擴SPI接口FLASH容量不低于128MB,連接DSP的SPICS0。
d) DSP具備2組4通道高速數據傳輸接口SRIO,單通道傳輸速率不低于3.125G,與FPGA連接。
a) 型號:JFM7K325T。
b) 配置模式:SPI 4x。
c) 具備2個16位寬DDR3接口,用于FPGA圖像處理算法緩存,DDR3容量不低于1GB,DDR3速率1600 MT/s。
d) 具備2組4通道SRIO接口,單通道傳輸速率不低于3.125G,與DSP連接。
a) LVDS圖像輸入接口1:LVDS圖像輸入接口1路,分辨率640′513′16bits,像素時鐘32MHz,圖像發送端芯片采用MAX9247。
b) LVDS圖像輸入接口2:LVDS圖像輸入接口1路,分辨率640′513′16bits,像素時鐘32MHz,圖像發送端芯片采用GMH92LV18。
c) RS422接口:非隔離RS422接口1路,波特率可配置,最高波特率921.6 kbps。
d) 3.3V IO接口:3.3V IO接口2路(1發1收),非隔離,接口速率不低于5Mbps。
a) SDI接口:SDI接口3路,其中2路可配置為輸入模式和輸出模式,另1路為環出模式。
b) SDI速率:HD-SDI,3G-SDI,分辨率和幀頻可配置。
c) 阻抗:50歐姆。
a) 模擬視頻輸出接口:模擬視頻輸出接口1路,滿足PAL制標準協議要求。
a) Cameralink輸出接口:Cameralink輸出接口1路,Cameralink Base模式,分辨率640′513′16bits,圖像接收端芯片采用DS90CR286。
a) RS422接口:隔離RS422接口2路,波特率可配置,最高波特率921.6 kbps。
b) 電平轉換接口,單向接收,隔離,電平標準RS422,接口速率不低于5Mbps。
a) RS422接口:隔離RS422接口2路,波特率可配置,最高波特率921.6 kbps。
b) 3.3V IO接口:3.3V IO接收接口1路,隔離,電平標準LVTTL,接口速率不低于5Mbps。
實現1路RS422接口和±5V供電功能。
實現1路RS422接口和2路電平轉換接口功能。
實現2路RS422接口和7路電平轉換接口功能。
實現1路Cameralink輸出接口功能。
實現1路Cameralink輸入接口功能。
光纖接口:速率10.3125Gbps。
提供給國產化信息處理模塊接口電路板的供電電源為+4.7V~+14V。
a) RS422接口:非隔離RS422接口1路,波特率可配置,最高波特率921.6 kbps。
b) ±5V供電接口:±5V供電偏差均不大于5%,電流均不小于1A,紋波Vp-p不大于1%。
a) RS422接口:隔離RS422接口1路,波特率可配置,最高波特率921.6 kbps。
b) 電平轉換接口:電平轉換接口2路(1發1收),接口電平RS422,隔離,接口速率不低于5Mbps。
a) RS422接口:隔離RS422接口1路,波特率可配置,最高波特率921.6 kbps。
b) 電平轉換接口:電平轉換接口7路(1發6收),接收電路接口電平RS422(5V),發送電路接口電平RS422(3.3V),隔離,接口速率不低于5Mbps。
a) Cameralink輸出接口:Cameralink輸出接口1路,Cameralink Base模式,分辨率640′513′16bits,圖像接收端芯片采用DS90CR286。
a) Cameralink輸入接口:Cameralink輸入接口1路,Cameralink Base模式,分辨率640′513′16bits,圖像發送端芯片采用DS90CR285。
a) 光纖模塊型號:北億纖通科技有限公司FTCS-B331X-10DI。
b) 光纖接口速率:10.3125Gbps。
核心電路板與接口電路板板間接口:N組GTx 4x,N對LVDS,N個3.3V/1.8V IO,1組SGMII。
國產化信息處理模塊外形尺寸圖見圖2。電路板尺寸110mm × 110mm,總高度小于40mm,模塊散熱面需在核心電路板與接口電路板板間連接器的對面,便于安裝散熱裝置。
國產化信息處理模塊重量不大于200g。
國產化信息處理模塊對外電連接器采用成都宏明HJ21系列和陜西華達SMP系列。具體連接器定義見附錄B。
a) 國產化信息處理模塊表面不應有明顯的凹痕、劃傷、變形和污染。結構件應緊固,不應有松動、滑扣現象。金屬零部件不應有銹蝕及其他機械損傷。
b) 國產化信息處理模塊表面無廠家標識,其他標記的產品型號、生產序號等標識簡明、規范、清晰、牢固,并且應有唯一可追溯編號標識;
c) 電連接器無機械損傷、斷裂、銹蝕等現象。
d) 電路板要求進行三防處理。
a) 壓縮元器件的品種和規格,嚴禁選用淘汰、廢型、即將停產的元器件。
b) 所用元器件100%國產化。
a) 提供FPGA底層驅動源碼及使用說明文件,包括DDR3、SRIO、SDI接口、模擬視頻接口、Cameralink接口、RS422接口、LVDS接口等等底層源碼及使用說明。
b) 提供DSP底層驅動程序及使用說明文件,包括SPI FLASH啟動、程序燒寫、千兆以太網、SRIO、DDR3、EMIF、GPIO等底層驅動程序及使用說明。
a) 貯存溫度:-55℃~+80℃。
b) 工作溫度:-40℃~+65℃。
c) 連續工作時間:不小于4h。
d) 滿足GJB151B-2013中規定的CS101、CS112、CS114、CS115、CS116、RS103敏感度要求和RE102、CE102發射要求。
不小于17年,隨系統考核。
除本技術協議所列要求外,未盡事宜參照相關國軍標。
a) 承制單位應按照GJB9001C-2017《質量管理體系要求》,建立質量保證體系,保持其有效運行,并提供有效的見證(記錄)。
b) 承制單位應對產品實現的全過程進行控制,確保交付產品的質量。
c) 研制過程中的技術文件(研試文件、設計文件、工藝文件)應完整、正確,并采用統一格式(符合航天標準QJ1167A-2011《研究試驗文件管理制度》、QJ1714B-2011《航天產品設計文件管理制度》、QJ903B-2011《航天產品工藝文件管理制度》),實施規范化管理。
d) 承制單位應參照相關航天標準、國軍標、國家標準,開展可靠性、維修性、安全性及標準化等方面的工作并留下記錄。
a) 產品選用材料、元器件要注意先進性和通用性,防止定型時或定型后短時間即被淘汰或因通用性差,數量少,難以訂貨。
b) 定型時,所有配套的產品(元器件、原材料)都應有標準或技術條件。
c) 定型前應制定產品標準或技術條件。
d) 研制過程中的技術文件(含設計文件、研試文件、工藝文件)應完整、正