在FPGA并行转换器:对FPGA的整体性能和功能的重要性
关键的外卖
●了解并行转换器的功能。
●更好地理解在fpga并行转换器的工作原理。
●学习fpga并行转换器提高性能和功能增强。
电子电路板SerDes-enhanced fpga。
无论你是将一个网站访问者转化为一种盈利客户或分数转换为十进制来解决一个数学问题,把准确的能力是至关重要的。
电子产品和领域的高速通信、串行数据转化为并行数据的能力是整体功能的关键。在高速接口的情况下,有一个设备专门设计这样的任务,它被称为序列化反序列化器(并行转换器)。所以可以在fpga并行转换器提供什么功能?就让我们一探究竟吧。
什么是并行转换器?
并行转换器是一种集成电路或设备用于高速通信串行数据和并行接口之间的转换,在任何方向。有各种各样的应用程序和技术,使用并行转换器提供数据传输的主要目的在微分或单行通过减少输入/输出插脚和连接的数量。
串并收发器芯片的功能,使使用并行数据串行的两点之间传输流,从而减少数据传输所需的数据路径的数量。这减少了所需的连接销使电线和连接器小而薄。此外,发射机一边处理并行数据转换成串行数据,而接收者执行相反的功能。
总之,并行转换器芯片并行数据转换成串行数据,这样就可以旅行在媒体通常不支持并行数据。并行转换器可以帮助有需要的情况下保留带宽。
fpga是什么?
现场可编程门阵列(FPGA)是一个可编程的芯片重新编程来执行许多功能在任何时候。
此外,成千上万的单位被称为逻辑块组成一个芯片上,这些块链接通过可编程的互联。FPGA电路是由数可配置的连接块,它有一个严格的内部结构。一个FPGA本质上是一个可编程ASIC的版本。
总的来说,FPGA提供通用的功能,允许编程规范。不过,像大多数事情在生活中,有副作用FPGA的多功能性。在这种情况下,这个多才多艺的成本增加价格,增加内部延迟,和有限的模拟功能。
fpga的应用
下面是一些应用fpga内部的电子产品领域:
视频监控
SPLDs
电机控制
设备控制器
交流滤波和编码
整个大型硬件的仿真系统(互联fpga)
电脑
在FPGA并行转换器
与fpga的传输和接收数据利用并行转换器。fpga的合并和高速并行转换器SerDes-enhanced fpga技术引入电子领域。他们的出现提供了一个有效的替代asic在应用程序需要multi-Gigabit数据链——例如,一个电路板(有线或底板)。
这个特殊的类可编程设备的日益推广设计变更由于具有成本效益的增长和低功率设备。总体而言,fpga继续推进从他们的起源为盖茨的集合和路由现在我们所看到的,从人工智能通信管理任务。
fpga,像图形处理单元,从他们最初的《盗梦空间》正在经历重大的改变,利用一个更集中的解决方案空间视图。像大多数电子设备,fpga开始单一的芯片。虽然有增加它们的大小的晶体管,其建筑基地发展。
fpga并行转换器是如何工作的?
在有线通信方面,有两种类型;并行和串行。当我们提到平行,我们是指一种总线标准、涡轮等。,而当我们指的串行通信,我们引用USB, HDMI或闪电电缆。
典型,并行通信利用更多的别针,更少的力量,速度有限,低带宽,总的来说,是那么复杂。相比之下,串行通信使用更少的别针,是更快,更高的带宽,使用更多的权力,是更复杂的,将对未来以及现在。
可以想象,并行与系列通信适合不同类型的应用程序,都有他们的优点和缺点。当利用并行传输更多的数据,一般有两个选择:选择一个是使用额外的路径,和选项2是增加你的时钟速度。总之,有三个主要问题试图增加的数据传输时利用平行。
通讯方式继续
其中一个主要问题是时钟歪斜。时钟脉冲相位差是数字电路系统中发生(同步)相同的时钟信号到达不同的时间不同的组件。读数的任意两个时钟之间的差异被称为他们的倾斜。随着时钟速度的增加,倾斜的问题更明显和问题。
另一个问题时,需要特别注意增加传输数据量线长度。两个因素值得注意:首先,导线长度是至关重要的,经验法则是在1英尺传播ns (1 ghz = 1 ns)时期。其次,出于这个原因,物理学的长度是至关重要的,因为如果两条线不准确,这将导致数据在不同的时间到达。这将导致传输功能的丧失(不可恢复的数据)。
承受更多的大量的数据传输不引起时钟歪斜,我们使用串行传输方法。串行通信利用时钟嵌入数据,这意味着发射机编码时钟和数据。接收者单独提取时钟和数据。我相信你们都知道,我们利用时钟样本数据。
在fpga串行传输
使用串行传输时,有三个重点领域:
时钟编码方案
渠道优化
输出和输入的FPGA阶段
时钟编码方案
时钟的功能编码方案是保证数据转换;例如,长数据的所有0(即需要过渡。,它需要一个编码方案)。编码方案的例子包括:
曼彻斯特
高阶资料连结控制(高级数据链路控制)
8 b / 10 b(目前最流行的)
我们将详细讨论8 b / 10 b,因为它是最受欢迎的。顾名思义,8 b / 10 b接受8位数据并将其转换为10位数据。尽管这是一个25%你的可用带宽,这是一个有价值的权衡。这里的权衡,这将保证直流(直流)平衡你的线(运行差异)。这种权衡的另一个方面是它确保转换为CDR(时钟数据恢复)接收机。
8 b / 10 b编码方案不仅是最受欢迎的而且也是很常见的。我们能找到它在使用DVI,显示端口,以太网,火线,HDMI,作为PCIe, SATA, USB。
渠道优化
渠道优化指的是电缆接口本身。在数据传输方面,有两种类型:
单面
微分
所有的高速数据微分和需要一个额外的针,但代价是值得的。这里的妥协提供增加速度和延长电缆运行。还有时需要考虑的因素解决渠道优化。它们包括:
电缆施工质量
电阻、电容和电感内的铜线电缆
我们测量通道质量通过利用一个情报局(符号间干扰)图,我们也称之为视力表。
FPGA输出输入级优化
FPGA的输出和输入阶段包括整体功能的关键。这些阶段负责预加重和post-emphasis。线的预加重简要畜(LVDS 0.35 v)的视频或音频信号传输之前。这将导致更快的转换并提高了性能。
注意:LVDS是低压微分信号。
串行通信和fpga
fpga是理想的串行通信因为他们是快速、并行转换器模块内置。并行转换器FPGA功能的重要性是至关重要的。fpga内置并行转换器模块让他们理想的雷达系统在军事应用中,网络、高速Tx和Rx和监视。
使用内置在FPGA并行转换器提供更高的性能,功能和提供了一个广泛的应用程序比适合FPGA。最后,在FPGA并行转换器也最大限度地减少输入/输出插脚和连接的数量,同时提供数据传输到微分或单个行。
SerDes-enhanced fpga在许多应用程序中使用。
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