Smart-USBPlus製品ファミリ　SX-Card3 システム開発ボード

　Smart-USB Plus（TM)ファミリ 　　システムの柔軟性と接続性能を向上。

■DSP処理に特化したFPGAを搭載したモデルと、秘匿性に優れたFPGAを搭載したモデルを提供

* 高性能DSPブロック搭載モデル．
* 17Mbitの内蔵FlashROMを搭載したモデル．
* 両モデルともデバイスDNA機能により、FPGA内部にシリアルNo.を埋め込み、セキュリティを高めることができます．

■使いやすさで群を抜く性能

* お客様の最終製品に組込めるので、小ロット、多品種、短納期のシステム開発に最適です．

* USB経由でボードとのデータ転送(40MB/s)やFPGA内のハードウエア・レジスタ制御が簡単にできます．

■USB付きのマイコン制御ボードとして、システム開発ができます

*　ソフトCPUのMicroBlazeを実装して、USBインタフェース付きの制御ボードとして、運用することができます．

■コネクティビティを向上

* 最大44chのLVDS/RSDS信号インタフェースが可能．
* 1.2V～3.3V　低電圧I/O電圧に対応（1.2V～1.8Vは入力のみ)．
* FPGA-IO配線はすべてインピーダンス整合済み．

■画像処理向けにオプションボード（IMG-Pro4)を用意し、効率的な開発をサポートします．

□CX-Card、CX-Card2と基板形状、コネクタピンアサインを共通化

SX-Card3　外観

※生産中止予定の製品です．新規デザインにはSX-Card6、KX-Card7を検討して下さい．

SX-Card3は、USB2.0とSpartan3ANまたはSpartan3A-DSP　FPGAを組み合わせたシステム開発ボードです．　アクセス速度200MHzの同期SRAM により、様々なアプリケーションに対応します．

SX-Card3と外部システムとの接続には、インピーダンス整合済みの高速信号用コネクタを採用し、200MHzのシングルエンド信号（LVTTL/LVCMOS）によりパラレルデータを送受信できます．　これらのI/O信号の一部は、FPGAのI/O機能を設定することで、LVDSやRSDSなどの高速差動信号として運用することができます．差動信号に対応したことで、ギガビット単位のデータ転送レートによる外部システムとのインタフェースも可能になりました．　
　オプションボード「Card-UNIV」を利用して、これらのI/Oを2.54mmピッチに変換することもできます．

また、低電圧I/Oを持つ外部システムとインタフェースできるように、1.2V～3.3VのI/Oインタフェースが可能です．
この他、 FPGAの持つ電力セーブ機能(サスペンド・モード）により、システム・スリープ状態のスタティック電流を20％～40％程度低減し、システム全体の低消費電力化に貢献します．
さらに、FPGAデバイスには " デバイスDNA機能 " があり、デバイス内部にシリアルNo.を埋め込むこともでき、システム全体の秘匿性にも貢献します．

USBの実効データ転送レートは、PC仕様に依存しますが、平均して約40Mバイト/秒の転送レートを実現することができます．

===｛　SX-Card3には2種類のモデルがあります．｝===

1． DSP機能に特化したFPGA（Spartan3A-DSP)を搭載したモデル
製品型番：　SX-Card3/DSP4
LVDS/RSDSインタフェースと高性能DSPブロックにより、画像処理、通信処理に有効です．オプションボードのDVI入出力ボード『IMG-Pro4』を組み合わせて、画像処理開発プラットフォームを短納期で実現できます．

DSP機能以外にも、1.5Mbitの内蔵メモリを備えているので、高速で柔軟性のある複雑なメモリ構成も可能です．

<用途>
・画像処理システム、フラットパネル用タイミングコントローラ
・通信処理システム
・ASIC/IP評価システム
・計測システム

2．外部コンフィグROM不要のFPGA（Spartan3AN)を搭載したモデル
製品型番：　SX-Card3/14C4
17Mbitの内蔵FlashROMを利用できます．外部コンフィグROM不要のため、不正アクセスを防止できます．内蔵FlashROMにFPGAコンフィグデータを格納した場合は、11Mbit分を自由に使えます．
<用途>
・フラットパネル用タイミングコントローラ
・産業装置向け制御コントローラ
・ ASIC/IP評価システム
・ FPGAデータの流出を防ぎつつ、客先へのデモシステムとして適用

【システム拡張例】
パネル表示、画像処理、各種機器への組み込み、データロガーなどの拡張例があります．

【参考】
すぐにわかるSmart-USB Plus製品の使いやすさ

<SX-Card3 ボード　ブロック図>

Spartan3AN搭載モデルでは、コンフィグROMを搭載していません（FPGA内蔵）．

<SX-Card3　裏面　>

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当社は　ザイリンクス　デザインパートナープログラムに参加しています。

基板仕様	サイズ　W108　ｘ　H82(mm)　PbFree仕様
FPGA	ザイリンクス社製　Spartan3ANシリーズまたはSpartan3A-DSPシリーズ
USBコントローラ	サイプレス社製　CY7C68013A-56LFXC　（FX2デバイス）　USB2.0 HighSpeedのみ対応
サポートPLD	ザイリンクス社製　CPLD：コンフィグ系の制御を行います
コンフィグROM	Spartan3AN搭載時には、搭載していません。　 Spartan3A-DSP搭載時、16Mbit　FlashROM（M25P16VMF6P）を搭載します
外部メモリ	18Mbit同期SRAM（512K x 36b) 　（GS8160Z36BGT-200） WRとRDサイクルの切り替え時に余分なサイクルの発生しないZBTタイプメモリ帯域　900MB/s (200MHz　x　4.5byte)で運用ができます（48MHzx4=192MHzクロックでの動作チェック済み/パイプラインモード）
電源	単一5V外部給電　USBバス給電も可能ですが、USBの仕様上、給電できるのは500mA/5V以下です FPGA未コンフィグでUSB接続状態時の消費電流：　・約　321mA/5V　（SX-Card3/14C4）・約　337mA/5V　（SX-Card3/DSP4) FPGAコア電源：3A/1.2V（固定） FPGA I/Oバンクの一部、USB、SRAM用電源：1A/3.3V（固定） FPGA　I/Oバンクの一部　電源：3A/(2.5V,3.3V可変） FPGA AUX電源：1A/2.5Vまたは3.3V（固定）
電源ポート	DCジャック、　端子台
USBポート	Type-B
シリアルポート	RS-232　1ch　（ヒロセ電機：DF14シリーズコネクタ　5pin）
高速ユーザI/O	200本　（クロック入出力各2本含む．　2.5V～3.3V可変、Max.Vin=4.6V(絶対最大定格値））　この内、最大44chを差動I/Oとして利用可能 Samtec社製　QTH-060-01-L-D-Aコネクタに収容、　50Ωインピーダンス整合済み（注意：1.2V/1.5V/1.8V電圧の信号とインタフェースできますが、入力のみサポートします．）
汎用ユーザI/O(2.54mmピッチ）	34pinピンヘッダ 2個に　56本収容　（クロック入出力各2本含む．2.5V～3.3V可変、Max.Vin=4.6V） 50Ωインピーダンス整合済み　（ピンヘッダはインピーダンス整合タイプではありません）（注意：1.2V/1.5V/1.8V電圧の信号とインタフェースできますが、入力のみサポートします．）
GPIOコネクタ	FPGAに直結した8bitのデジタルポートです。　(2.5V～3.3V可変、Max.Vin=4.6V）（ヒロセ電機：DF14Aシリーズコネクタ　10pin）（注意：1.2V/1.5V/1.8V電圧の信号とインタフェースできますが、入力のみサポートします．）
拡張コネクタ	外部コンフィグ専用ポート（外部FPGAをSlave-Serialモードでコンフィグするポートです）
スイッチ類	汎用タクトスイッチ　1個（FPGA直結）、システムリセット用タクトスイッチ1個（FPGA直結）汎用4bitディップスイッチ1個（FPGA直結）、　I/O電圧設定用ディップスイッチ1個
表示器類	汎用LED（緑）　8個（FPGA直結）、　ボード動作モード表示用　1個、FPGAサスペンド表示　1個、USBリンク確立表示　1個
水晶発振器	４８MHz（オンチップPLLで可変可能）搭載．予備搭載エリア1個　(7x5mmサイズ、3.3V：　エプソントヨコムのSG8002JFやSG8003JF等）

USBインタフェース

USB2.0仕様準拠（USBコントロール／バルク転送対応）
・バイナリレベルですべてのデータを提供．
・専用APIを提供しているので、ユーザ独自のアプリケーションを構築できます．
・USBプロトコルに関する専用関数を提供しているので、ユーザ独自のアプリケーションを容易に構築できます．

・デバイスドライバ
・USBファームウエア（バイナリ） 最新バージョン　0205h　（2013.1.25更新：機能向上）
・制御ソフトウエア（オープンソース）

対応PC

・　Windows 7 ～10　対応
・　Linux（Ubuntu8.10、openSUSE11.1rc1）　　libusb0.1.12対応
（注）　Linux/Solarisに対応するには、USBファームウエアを
　　　　 "0202"以降に更新する必要があります。

制御ソフトウエア

・ GUIベースの制御アプリケーション（RefApp7.exe）を標準添付しています．
・オープンソースのソフトウエアなので、カスタマイズも容易です．
・インターネットから常に最新の制御ソフトを入手可能できます　(要　ユーザ登録）．

・制御ソフトウエアの機能は、こちらをご覧ください．

・ LabVIEWサンプルプロジェクトを無償提供しています．
NI社のLabVIEW環境から制御できます．
LabVIEWで作成したリファレンス制御ソフトRefAppLV.exeを利用できます．

・ VB2010　Express用制御ソフトウエアを無償提供しています．

ザイリンクスのWebサイトから無償のツール"ISE webpack"を利用できます。

SX-Card3/14C5	XC3S1400AN-5FGG676C搭載モデル　　 25,344LC、549Kbit内蔵メモリ、DSPブロック　32個,　17MbitのオンボードFlashROM
SX-Card3/DSP4	XC3SD1800A-4FGG676C搭載モデル　 37,440LC、1,542Kbit内蔵メモリ、高性能DSPブロック（DSP48A）　84個 ※ XC3S1400ANのDSPブロックより高性能です。

ボード付属品：ソフトウエアやハードウエア情報を収録したCD-ROM　１枚、　USBケーブル　１本、ACアダプタ　１個

（注１）　上記製品型番の末尾、"4"はFPGAデバイスのスピードグレードを示しています。

技術データベース	Smart-USBPlus技術サポートをご覧下さい。 1台のPCで複数台のボードを制御する方法
ボード仕様書	SX-Card3ボード仕様　Ver3.1（PDF:553KB)
アプリケーションノート	SUA003　：USB2.0インタフェースプロトコル概要(PDF:200KB) SUA004　：USBデータ転送レートの向上対策　（PDF:216KB) SUA005　：1Wordデータ転送方式　（PDF:935KB) SUA011　：レジスタアクセスの拡張機能　（PDF:560KB)　新機能（最新版Firmへの要更新）関連するサンプル回路についてはこのページを参照してください。
他製品との機能比較資料	製品比較表　（ver7: PDF164KB)