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JESD204B協定了解1.什麼是JESD204B2.使用JESD204B接口的原因3.JESD204A與JESD204B4 .關鍵變量5. subclass0~2确定延遲6 . subclass1的三個階段7.Device clk8.同步對齊過程

1.什麼是JESD204B

該标準描述的是轉換器與其所連接配接的器件(一般為FPGA和ASIC)之間的數GB級串行資料鍊路,實質上,具有高速并串轉換的作用 。

2.使用JESD204B接口的原因

1.      不用再使用資料接口時鐘(時鐘嵌入在比特流中,利用恢複時鐘技術CDR)

2.      不用擔心信道偏移(信道對齊可修複此問題,RX端FIFO緩沖器)

3.      不用再使用大量IO口,布線友善(高速串行解串器實作高吞吐量)

4.      多片IC同步友善

3.JESD204A與JESD204B

JESD204A JESD204B
1 Data Data
2 Frame clk Device clk1,Device clk2
3 SYNC~ SYNC~,SYSREF
4 同步啟動 同步啟動,确定時延

4 .關鍵變量

M:converters/device,轉換器(AD/DA)數量

L:lanes/ device(link),通道數量

F:octets/frame(per lane),每幀的8位位元組數

K:frames/multiframe,每個多幀的幀數

N:converter resolution,轉換器分辨率

N’:total bits/sample,4的倍數,N’=N+控制和僞資料位。

S:samples/converter/frame cycle,每個轉換器每幀發送的樣本數。當S=1時,幀時鐘=采樣時鐘

CS:control bits/sample

CF:control words/frame cycle/device(link),通常隻在HD=1時使用。

5. subclass0~2确定延遲

subclass0:不支援确定延遲;

subclass1:SYSREF,(AD9370支援的是子類1,IP核預設也是子類1 ),利用确定延遲來對齊多片IC。

subclass2:SYNC~。

6 . subclass1的三個階段

1) 代碼組同步(CGS):

1.  RX将SYNC~引腳拉低,發出一個同步請求。

2.  TX從下一個符号開始,發送未加擾的/K28.5/符号(每個符号10位)。

3.  當R X接收到至少4個無錯誤的連續/K28.5/符号時,R X同步,然後将SYNC~引腳拉高。

4.  R X必須接收到至少4個無錯誤8B/10B字元,否則同步将失敗,鍊路留在CGS階段。

5.  C G S階段結束,I L A S階段開始。

注意:

1.   串行資料傳輸沒有接口時鐘,是以RX必須将其數位及字邊界與 TX 串行輸出對齊。RX 向 TX 發送 ~SYNC 請求信号,讓其通過所有信道發送一個已知的重複比特序列K28.5。RX 将移動每個信道上的比特資料,直到找到 4 個連續的 K28.5 字元為止。此時,它不僅将知道比特及字邊界,而且已經實作了 CGS。

2.  RX~SYNC的輸出必須與RX的幀時鐘同步,同時要求TX的幀時鐘與~SYNC同步(可通過~SYNC複位TX的幀時鐘計數器來實作)。

3.  不能使用交流耦合。(with the exception that SYNC~ should never be ACcoupled).

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2) 初始通道同步(ILAS):

1.在JESD204B中,發送子產品捕捉到SYNC~信号的變換,在下一個本地多幀(LMFC)邊界上啟動ILAS。

2.ILAS主要對齊鍊路的所有通道,驗證鍊路參數,以及确定幀和多幀邊界在接收器的輸入資料流中的位置。

3.ILAS由4個多幀組成。每個多幀最後一個字元是多幀對齊字元/A,第一,三,四個多幀以/R字元開始,以/A字元結束。接收器以各通道的最後一個字元/A對齊接收器内各通道内各多幀的末尾。

4.這些特定的控制字元隻用于初始通路對齊序列中,而不用在資料傳輸的任何其他階段。CGS和ILAS階段不加擾。

5.RX子產品中的FIFO吸收信道偏移。

JESD204B協定了解1.什麼是JESD204B2.使用JESD204B接口的原因3.JESD204A與JESD204B4 .關鍵變量5. subclass0~2确定延遲6 . subclass1的三個階段7.Device clk8.同步對齊過程
JESD204B協定了解1.什麼是JESD204B2.使用JESD204B接口的原因3.JESD204A與JESD204B4 .關鍵變量5. subclass0~2确定延遲6 . subclass1的三個階段7.Device clk8.同步對齊過程

3) 資料傳輸階段:沒有控制字元,擷取鍊路全帶寬。利用字元替換來監視資料同步,多幀計數器LMFC。

7.Device clk

系統基準時鐘,提供采樣時鐘,JESD204B時鐘,幀串行器時鐘。産生幀時鐘和多幀時鐘。 器件時鐘用來捕捉 SYSREF ,并完成幀和多幀時鐘的前沿相位對齊。子類1中,多幀時鐘周期必須是器件時鐘的整數倍。ADC/DAC/FPGA可運作于不同速率,但必須同源且頻率相關。

8.同步對齊過程

JESD204B協定了解1.什麼是JESD204B2.使用JESD204B接口的原因3.JESD204A與JESD204B4 .關鍵變量5. subclass0~2确定延遲6 . subclass1的三個階段7.Device clk8.同步對齊過程

發送器和接收器各維護一個多幀計數器(L M F C),所有發送器和接收器連接配接到一個公共(源)SYSREF,這些器件利用SYSREF複位其LMFC,這樣所有LMFC應互相同步(在一個時鐘周期内)。In the TX, the detected phase of the LMFC determines the momentswhen alignment characters can be sent. In the RX, the detected phase of theLMFC determines the moments that the alignment characters are read out from theFIFO.

SYSREF signal (DeviceSubclass 1):1.确定時延(小于1個多幀時鐘周期)。2.對齊和器件時鐘同源,LMFC周期的整數倍,在Device Clk沿變化時采樣SYSREF信号,确定時延,對齊多幀和幀時鐘。SYSREF用于對齊所有收發器件LMFC相位。

JESD204B協定了解1.什麼是JESD204B2.使用JESD204B接口的原因3.JESD204A與JESD204B4 .關鍵變量5. subclass0~2确定延遲6 . subclass1的三個階段7.Device clk8.同步對齊過程

SYNC~ signal:同步請求信号。接收端:與接收器幀時鐘同步。CGS後在接收端LMFC邊沿拉高。釋放SYNC(所有器件都會看到)後,發送器在下一次(TX) LMFC繞回0時開始I L A S。如果F*K設定适當,大于(發送器編碼時間)+(線路傳播時間)+(接收器解碼時間),則接收資料将在下一個LMFC之前從接收器的S E R D E S傳播出去。接收器将把資料送入F I F O,然後在下一個(R X)L M F C邊界開始輸出資料。發送器SERDES輸入與接收器FIFO輸出之間的已知關系稱為“确定性延遲。