Проекты: figa-pi. плата расширения для Raspberry PI

Среди существующих расширений для Raspberry PI (так называемых HAT – Hardware Attached on Top) не так много плат с FPGA, и ни одной с гигабитным Ethernet интерфейсом на борту.

Представляем проект figa-pi – единственную HAT-плату для Raspberry PI, способную генерировать и принимать гигабитный трафик со стопроцентной нагрузкой!

Мы много лет разрабатывали тестеры и анализаторы Ethernet, выпускали их как под маркой компании Метротек, так и для международных компаний.

Знание и опыт применения стандартов тестирования и паспортизации IP-сетей – хорошее преимущество, но высокая цена приборов часто останавливала администраторов сетей от приобретения. Плата расширения для Raspberry PI призвана решить эту проблему, т.к. общая стоимость платформы и платы расширения (HAT) не будет превышать ста пятидесяти долларов. Для сравнения: цена гигабитных анализаторов начинается от тысячи долларов и выше.

С платой figa-pi можно:

• тестировать сети по стандартам RFC2544, Y.1564 и RFC6349;
• не переживать о том, что неопытный монтажник потеряет или сломает дорогостоящее оборудование;
• писать сложные сценарии тестирования, используя готовые примеры и открытое API;
• собирать произвольную статистику по трафику без опасений перегрузить управляющий процессор;
• генерировать точные временные метки для выбранных сетевых пакетов;
• без ограничений использовать преимущества удалённого управления тестером;
• модифицировать прошивку FPGA на основе открытого кода и примеров;
• не ограничивать применение платы тестированием Ethernet и IP.

Основной компонент платы – FPGA с низким энергопотреблением от Intel: Cyclone 10LP в конфигурации с 25 тысячами логических элементов. Вся основная логика обработки трафика реализована в этом чипе, а именно: MAC-контроллер, генератор и приёмник трафика, фильтры, шейпер и статистика.

FPGA можно динамически конфигурировать, загружая предварительно скомпилированный микрокод с платформы Raspberry PI.

Аппаратные характеристики

• Габариты: 55 x 65 mm
• Форм-фактор: Raspberry PI HAT
• FPGA: 10CL025ZE144 Itel Cyclone 10 LP, 25k LEs
• 1G Ethernet PHY трансивер: KSZ9021GN Microchip Technology (бывший Micrel)
• 1G Ethernet разъём: RJ45
• Светодиоды: 1 x RGB (управление PWM), 1 x Red/Green (программная индикация), 1 x CONF_DONE (индикация состояния FPGA), 1 x Power (индикатор электропитания)
• Кнопки: 2 (пользовательские функции)
• JTAG-коннектор для отладки FPGA

Блок-схема figa-pi

Файлы

• Проект платы для среды разработки Kicad на Github: перейти к проекту
• Принципиальная схема в формате pdf: скачать файл