ａｌｔｅｒa FPG开发板DE4 Stratix4 PCIe SATA千兆以太网GX EP4SGX230

DE4 采用了 Stratix ?IV GX 芯片并支持行业标准的外围设备，连接器和界面的丰富特性适用于大范围的计算密集型应用。经过对收发器抖动性，协议兼容性和平衡性能的评估， DE4超越了 Stratix IV GX 芯片串行数据收发器标准性能，能够在 SATA 以及 HSMC 接口上以 10Gbps 速率运行。专为需求更大带宽，更低的抖动性能以及低的功耗的终端市场而设计，DE4 具有高性能、丰富串行连接以及先进存储器接口的特点，为高阶的应用需求提供了一个理想的硬件平台。

三大特点：

高速接口及扩充性:带有嵌入式收发器的 Stratix ? IV GX 的 FPGA 平台的优势在于让 DE4 与 2.0 版本的PCI Express 标准及串行 ATA（SATA）的接口充分兼容，以便能够充分利用存储应用的集成方案。集成了内置的 PCI Express SATA 收发器，可支持千兆以太网协议。DE4 也可经由两个 HSMC 连接 HSMC 子卡或者多块 DE4 互连组成自定义系统并扩充为更大规模之 ASIC 原型验证平台。

公开源码之范例：DE4 附带 13 个经过全面测试和提供支持的面向连接性的参考设计，源码完整公开。

大容量内存系统：DE4 还包含两个 DDR2 SO-DIMM 插槽，支持Z大容量为 8GB 的易失性内存，并可运行在 400MHz 的时钟频率上。

FPGA 芯片

Stratix IV GX EP4SGX230

• 228,000 logic elements (LEs)
• 17,133K total memory Kbits
• 1,288 18x18-bit multipliers blocks
• 2 PCI Express hard IP blocks
• 744 user I/Os
• 8 phase locked loops (PLLs)

Stratix IV GX EP4SGX530

• 531,200 logic elements (LEs)
• 27,376K total memory Kbits
• 1,024 18x18-bit multipliers blocks
• 4 PCI Express hard IP Blocks
• 744 user I/Os
• 8 phase locked loops (PLLs)

FPGA 配置

• JTAG and Fast Passive Parallel (FPP) ｃｏｎｆｉｇuration
• 内建 USB Blaster 电路

内存

• 64 MB Flash with a 16-bit data bus
• 2 MB ZBT SSRAM
• I2C EEPROM

Two DDR2 SO-DIMM Sockets

• 400 MHz clock rate
• Maximum theoretical bandwidth of over 102 Gbps
• Up to 8-Gbyte capacity in total

SD Card Socket

• 支持 SPI 以及 SD 1-bit 两种 SD Card 读取模式

按钮，开关与 LED

• 4 个按钮
• 4 个滑动开关
• 8 个 LED
• 8 位 DIP 开关

2 个七段数码显示管

• 2 个独立的七段数码显示管

On-Board Clocks

• 3 Programmable PLLs ｃｏｎｆｉｇured via FPGA
• o HSMA, HSMB transceiver clock source
• o SATA reference clock
• o FPGA LVDS clock input
• 50MHz/100MHz oscillator

SMA 接头

• 2 SMA connector for external transceiver clock input
• 4 SMA connector for LVDS clock input/output
• 2 SMA connectors for clock output
• 1 SMA connector for external clock input

4 个 SATA 接口

• Support SATA 3.0 standard 6Gbps signaling rate
• Two host and two device ports

4 个千兆以太网接口

• Integrated 1.25 GHz SERDES

PCI Express x8 Edge Connector

• Support connection speed of Gen1 at 2.5Gbps/lane to Gen2 at 5.0Gbps/lane
• Connection established with PC motherboard with x8 ｏｒ x16 PCI Express slot

Two 172-pins High Speed Mezzanine Card (HSMC)

• 2 female-HSMC connectors
• I/O voltage 2.5V
• Total of 12 high-speed transceivers at 8.5 Gbps
• Total of 38 LVDS pair at 1.6 Gbps

两组40个接脚扩充槽

• 72个 I / O引脚及4个电源和接地线，拉到40-pin 扩充槽
• 用于40-pin 扩充槽的排线可利用 IDE 硬碟专用的40-pin 排线
• I/O voltage 3.0V

USB主/从控制器

• 完全符合通用串行总线规范2.0修订版标准
• 支持数据高速传输、全速传输与低速传输
• Support both USB host and device
• 3种USB 接口 (one type mini-AB for host/device and two type A for host)
• 支持PIO与DMA模

电源

• DC input 12V and 3.3V
• PCI Express edge connector power
• Support PCI Express external standard power source
• On-Board power measurement circuitry

Block Diagram

　　  D5M 接口连接示意图

• D5M 与 DE4 连接示意图

　　 LTM 接口连接示意图

• LTM 与DE4 连接示意图

　　 DVI-HSMC 接口连接示意图

• DVI-HSMC 与 DE4 连接示意图
  注意：若要将 DVI-HSMC 子卡连接到 DE4，HSMC 插座需要先连接两个适配器（HFM2），它是DE4套件的一部分。

　　 SFP-HSMC接口连接示意图

• SFP-HSMC 与 DE4 连接示意图

　　 SDI-HSMC接口连接示意图

• SDI-HSMC 与 DE4 连接示意图

　　 ADA-HSMC 接口连接示意图

• ADA-HSMC 与 DE4 连接示意图
  注意：若要将 ADA-HSMC 子卡连接到 DE4，HSMC 插座需要先连接一个适配器（HFM2），它是DE4套件的一部分。

　　 DCC-HSMC 接口连接示意图

• DCC-HSMC 与 DE4 连接示意图
  注意：若要将 DCC-HSMC 子卡连接到 DE4，HSMC 插座需要先连接两个适配器（HFM2），它是DE4套件的一部分。

　　 HTG 接口连接示意图

• HTG 与 DE4 连接示意图
  注意：若要将 HTG 子卡连接到 DE4，HSMC 插座需要先连接一个适配器（HFM2），它是DE4套件的一部分。