一、FMC標(biāo)準(zhǔn)

FMC標(biāo)準(zhǔn)描述了一個(gè)通用的模塊，它是以一定范圍的應(yīng)用，環(huán)境和市場(chǎng)為目標(biāo)的。

該標(biāo)準(zhǔn)由包括 FPGA 廠商和最終用戶在內(nèi)的公司聯(lián)盟開(kāi)發(fā)，旨在為基礎(chǔ)板（載卡）上的 FPGA 提供標(biāo)準(zhǔn)的夾層板（子卡）尺寸、連接器和模塊接口。通過(guò)這種方式將 I/O 接口與 FPGA 分離，不僅簡(jiǎn)化了 I/O 接口模塊設(shè)計(jì)，同時(shí)還最大化了載卡的重復(fù)利用率。

二、FMC標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)

FMC 標(biāo)準(zhǔn)與使用 PCI、PCI-X、PCI-E 或 Serial RapidIO 等復(fù)雜接口連接到載卡的 PMC 和 XMC 標(biāo)準(zhǔn)不同，F(xiàn)MC 標(biāo)準(zhǔn)只要求核心 I/O收發(fā)器電路直接連接至載卡上的 FPGA 即可。

在FMC子模塊的設(shè)計(jì)中，通過(guò)固定電信號(hào)位置，使用最小的系統(tǒng)支持和靈活的引腳分配，能最大限度地減少設(shè)計(jì)的精力和資源，不僅提高了效率，而且也帶來(lái)了諸多顯著優(yōu)勢(shì)，主要有以下幾方面：

（1）設(shè)計(jì)重復(fù)利用性：不管是采用定制的內(nèi)部板設(shè)計(jì)還是商用成品 （COTS） 子卡或載卡，F(xiàn)MC 標(biāo)準(zhǔn)有助于將現(xiàn)有的 FPGA / 載卡設(shè)計(jì)重新用到新的 I/O 上，而這只需更換 FMC 模塊并對(duì) FPGA 設(shè)計(jì)略作調(diào)整即可。

（2）數(shù)據(jù)吞吐量：支持高達(dá) 10 Gb/s 的信號(hào)傳輸速率，子卡和載卡之間潛在總帶寬達(dá) 40 Gb/s。

（3）多I/O：提供充足I/O數(shù)量，緊密排列，空間占用少

（4）兼容性：標(biāo)準(zhǔn)化的電源，規(guī)范的信號(hào)定義，增加彼此的兼容性

（5）穩(wěn)定性：寬面積接觸，采用BGA封裝，增加抗震性能

三、FMC標(biāo)準(zhǔn)的尺寸及其對(duì)應(yīng)使用的連接器

（1）FMC標(biāo)準(zhǔn)定義了單寬度（69 毫米 x 76.5 毫米） 和雙寬度（139 毫米 x 76.5 毫米）兩種尺寸。單寬度模塊支持到載卡的單個(gè)連接器。雙寬度模塊主要面向需要更高帶寬、更大前面板空間或較大PCB 面積的應(yīng)用，支持多達(dá)兩個(gè)連接器。FMC 標(biāo)準(zhǔn)提供兩種尺寸，能夠更加靈活地根據(jù)空間、I/O 要求或者這兩者的要求對(duì)板進(jìn)行精心優(yōu)化。

（2）FMC 連接器是美國(guó) Samtec公司設(shè)計(jì)的高密度高速連接器，以用作標(biāo)準(zhǔn)到載卡上的 FPGA 的接口：一種是具有 160個(gè)引腳的低引腳數(shù) （LPC） 連接器，另一種則是具有 400個(gè)引腳的高引腳數(shù) （HPC） 連接器。這兩種連接器均支持高達(dá) 2Gb/s 的單端和差分信號(hào)傳輸速率，且到 FPGA 串行連接器的信號(hào)傳輸速率高達(dá) 10Gb/s。

（3）HPC 和 LPC 連接器都使用相同的機(jī)械式連接器，唯一的差別在于實(shí)際上移植哪些信號(hào)，因此采用 LPC 連接器的卡也能插入 HPC 處，而且只要適當(dāng)設(shè)計(jì)，HPC 卡在插入 LPC 處時(shí)還能提供諸多派生功能。此外，除了 68個(gè)用戶定義的單端信號(hào)或者 34個(gè)用戶定義的差分對(duì)外，LPC 連接器還提供了 1個(gè)串行收發(fā)器、時(shí)鐘、JTAG 接口和 1個(gè)作為基礎(chǔ)智能平臺(tái)管理接口 （IPMI） 命令可選支持的 I2C 接口。而 HPC 連接器則提供了 160個(gè)用戶定義的單端信號(hào)（或者 80個(gè)用戶定義的差分對(duì)）、10個(gè)串行收發(fā)器對(duì)以及更多時(shí)鐘。

四、實(shí)物圖

下面的板子采集和處理分開(kāi)，作為一個(gè)AD、DA的子卡

CameraLink輸入/輸出子模塊

五、連接方式