一、FMC接口的介绍
FMC（FPGA Mezzanine Card）接口是一种针对FPGA平台的高速串行接口，它采用四路GTY（Gigabit Transceiver）或GTH（Gigabit Transceiver for High-speed）信号来进行高速的数据传输。其主要应用于各种高速数据采集、处理、传输系统，并广泛应用于高性能计算（HPC）、军用、通讯、医疗和工控等领域。在FPGA系统中，FMC接口是最为常见的接口之一，它通过高速的数据传输将FPGA相应的功能模块与外围设备进行连接。FMC还具有灵活性强、易于维护、远程更新等特点。
二、FMC接口的物理特征
基于FMC连接标准，每个FMC卡插槽有400个信号引脚，其中160个是标准信号，剩余240个信号引脚供自定义接口使用。其中40个信号引脚用于FMC的配置，包括GPIO、I2C总线和JTAG调试接口。在FMC接口设计中，需要考虑尽可能多的I/O资源，以实现更多的可编程的功能，同时还要考虑信号质量和波特率的稳定性，因此高速差分对对连接也是FMC接口的重要特性之一。
三、FMC接口的电气及信号特征
FMC接口基本特性包括VADJ、GTH/GTY 串行差分对对连接、GPIO/I2C/JTAG等控制接口等，其中GTH的差分连接率最高可达到14.1Gbit/s。在FMC接口中，为了保证信号的质量和稳定性，需要保证各项参数和特性，比如路径长度、时钟skew等，同时还需要注意接口的可靠性和抗干扰等因素。
四、FMC接口的电路实现
FMC接口的电路实现主要是将FPGA的高速差分对对应接到FMC插槽上，FMC插槽上同时需要实现电源和信号的衰减和滤波器，保证信号的可靠性和稳定性。在FMC接口开发中，设计时需要根据需求选择合适的接口类型，同时也需要注意FPGA的专用引脚资源，以及考虑板间距、EMI和信号波峰等因素。
五、FMC接口的示例代码
module FMC_interface(
input wire [79:0] FMC_D,
output reg [79:0] FMC_R
);
always@(posedge CLK) begin
FMC_R <= FMC_D;
end
endmodule
六、FMC接口的应用领域
FMC接口主要应用于高速数据采集、控制器、触发器、检测器等领域。在高性能计算、军用、通讯、医疗和工控等领域，都有FMC接口的应用。比如，在高性能计算中，FMC接口常用于高速AD/DA板卡中，实现高速数据采集和传输；在军用领域，FMC接口应用于雷达信号采集和处理两个方面。除此之外，FMC接口还被广泛应用于光学测量、通讯设备、电力通讯和医疗领域。