FMC

日常

Zynqの評価ボードとかSpartan-6の評価ボードを見ていたら、FMCっていう拡張コネクタがついていて、TEDのボードとかにもついていたなと思って調べたら、FPGA Mezzanine Cardという共通規格らしい。
Mezzanineってのは中二階っていう意味で、基板の上にさらに基板を重ねる的なニュアンスらしい。
初代iMacでモデムを追加する場合はMezzanine Cardを使うとか言っていた覚えがある(確かプロトコルはPCIなのでPMCになるのか？)


iMacはともかく、FMCは主にXilinx系のFPGAを搭載ししたボードで使われていて、Alteraだと似たような規格でHSMC(High Speed Mezzanine Card)ってのがあるが、コネクタそのものが違うので互換性はないっぽい。


FMCの規格書は購入しないと読めないっぽいが、ホワイトペーパーは読めるので、わかったことのメモ。

  • Samtecの高速用コネクタを使う
  • ピン数が多いHPC(High Pin Count)とピン数が少ないLPC(Low Pin Count)がある
  • LPCは68本のシングルエンド信号(または34本の差動)、1ペアのシリアルトランシーバペア、クロックを提供
  • オプションとして、JTAGとI2Cをつけることもできる
  • HPCは160本のシングルエンド信号(または80本の差動)、10ペアのシリアルトランシーバペア、追加のクロックを提供
  • HPCとLPCでピン数は違うが、機械的なコネクタは同じでLPCはコネクタ接点が省かれている(写真を見たほうが分かりやすい)
  • HPCはLPCの完全なスーパーセットになっている
  • 上記の特徴のためLPC用のカードをHPC用ソケットに挿しても使えるし、適切に設計されているHPC用カードならLPCソケットで限定的なサブセット動作をさせることが可能
  • 規格で決まっているのは電気・機械的な部分(コネクタ形状、電源・GND位置、信号の位置と差動ペアの関係)で上に乗るプロトコルは別に定める

大雑把に見ると、2.54mmピッチの拡張ヘッダを高速対応にして、挿抜もやりやすいコネクタにして標準化したようなもんか？


より詳しい情報はFMCのアライアンスサイトから得られる。