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            SFI-4接口的數(shù)據(jù)處理

            作者: 時(shí)間:2011-12-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
              分為I/O接口處理和用戶FIFO兩大功能,其中關(guān)鍵的部分是I/O接口處理,它把高速的數(shù)據(jù)在FPGA內(nèi)部利用了Virtex-5器件內(nèi)部的ISERDES、OSERDES和IODELAY資源進(jìn)行了串并轉(zhuǎn)換和DPA(動(dòng)態(tài)相位對(duì)齊)。下面來(lái)介紹各個(gè)功能部分的設(shè)計(jì)原理。

              (1)收端的RXI/F模塊

              來(lái)自I/O引腳的接收端數(shù)據(jù)一方面在FPGA I/0內(nèi)部通過(guò)ISERDES進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換,然后把數(shù)據(jù)速率降低1/4供內(nèi)部處理;另一方面用移相狀態(tài)機(jī)在IODELAY模塊上進(jìn)行移相,多達(dá)64級(jí),每級(jí)大約15 ps,直到采樣時(shí)鐘的上升沿對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)有效窗口的中心位置。RXIF模塊處理后的效果如圖1所示。只做位對(duì)齊的前提是要求在分配I/O引腳時(shí)給SFI-4接口同方向的信號(hào)盡可能靠近,數(shù)據(jù)總線間Skew盡可能小,并且PCB布線要等長(zhǎng)。

            RXI/F模塊處理后的效果

              圖1 RXI/F模塊處理后的效果

              (2) 收端的RX FIFO模塊

              使用此FIFO的目的是一方面把ISERDES輸出的共64位數(shù)據(jù)寫(xiě)入FIFO;另一方面用用戶時(shí)鐘讀出FIFO數(shù)據(jù)給后端的用戶邏輯使用,最終達(dá)到隔離區(qū)域時(shí)鐘和用戶時(shí)鐘的目的。FIFO的位置如圖2所示。

              圖2 FIFO的位置

              (3)發(fā)送端的TXI/F模塊

              發(fā)送端的處理是內(nèi)部己經(jīng)處理好的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)FPGA I/O內(nèi)部的OSERDES進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換輸出,如圖3所示的OSERDES部分。

            OSERDES部分

              圖3 OSERDES部分

              (4) 發(fā)送端的TX FIFO模塊

              使用此FIFO的目與RX FIFO功能類似,區(qū)別在于讀出∏FO的數(shù)據(jù)通過(guò)OSERDES進(jìn)行并轉(zhuǎn)串輸出。

              




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