基于JESD204B标准的高速数据传输平台的研究与设计
发布时间：2020-12-17 21:08
随着信息技术的发展以及数据处理速度的提高,用以支持更高速度转换器的高速数据传输平台的设计方案,已经成为新型集成电路设计中亟待解决的新问题。基于JESD204B标准的高速数据传输方案以其在速度、灵活性和小型化等方面的优势,已成为高速数据传输领域的发展趋势。传统数据传输采用低电压差分（LVDS）、互补金属氧化物（CMOS）等并行方式,因易受码间同步及串扰影响,且PCB布线复杂等不足,已难以满足多通道、高速度和小型化数据传输平台的设计。为了克服其速度低、灵活性差等局限性,本文提出了一种高速数据传输设计方案,该方案采用基于JESD204B标准的高速Serdes技术进行数据传输,降低了FPGA的并行处理速度,在提高传输速度的同时扩展了系统的灵活性。为了验证方案的有效性,本文以Xilinx公司Kintex-7系列FPGA芯片为核心,配合TI公司的高性能AD/DA,设计了一款用于G.Fast技术测试的时分双工（TDD）信号上下行比例可配置的高速数据传输平台。该平台硬件设计包括基于SD5113的控制系统设计和FPGA模块设计。本文重点阐述该平台的FPGA逻辑设计。FPGA逻辑设计包含6个模块,分别为L...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
并行LVDS标准和串行JESD204B标准对比
图 2-1 并行 LVDS 标准和串行 JESD204B 标准对比JESD204B 标准定义了三种同步方式，分别为 subclass0 、subclass1 和 subclass2，目前广泛使用的是 subclass1 方式。JESD204B 标准共由 3 层组成，分别为传输层、数据链路层和物理层。在发送链路端，传输层首先对由 FPGA 发送过来的数据进行组帧，将组帧后的数据送给数据链路层，数据链路层对其进行相应操作后将数据送给物理层，物理层将处理后的数据送给发送通道后由数据转换器向外进行发送。在接收链路端，物理层首先将数据转换器发送过来的数据接收至数据通道，再由数据通道送给数据链路层数据链路层对接收数据进行相应操作后送给传输层，接收到数据后，传输层将其解帧得到接收数据，并将其发送给 FPGA。JESD204B 标准原理结构如图 2-2 所示。
图 2-3 JESD204B 标准同步过程图 2-4 初始化帧结构步完成后，JESD204B 标准规定在传输层数据成帧或数据解帧后，可以对/解扰。加扰可有效减少数据在传输时因为连续的相同字节而在模拟域产生，减少误码率[22]。JESD204B 标准规定的加扰多项式为 1+x14+x15，其实质输入数据与前一时刻输入数据的加扰结果进行异或，得到当前时刻的加
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于JESD204B协议的高速串行接口研究[J]. 朱超,屈晓旭,娄景艺. 通信技术. 2017(11)
[2]JESD204B高速串行接口的FPGA实现[J]. 詹介秋. 电子世界. 2017(18)
[3]采用并行8b/10b编码的JESD204B接口发送端电路设计[J]. 李长庆,程军,李梁,龚燎. 微电子学与计算机. 2017(08)
[4]JESD204B协议中发送端同步电路设计与实现[J]. 欧阳靖,姚亚峰,霍兴华,谭宇. 电子器件. 2017(01)
[5]了解JESD204B规范的各层——从高速ADC的角度出发[J]. Jonathan Harris. 中国电子商情(基础电子). 2016(06)
[6]JESD204B接口协议中的8B10B编码器设计[J]. 霍兴华,姚亚峰,贾茜茜,刘建. 电子器件. 2015(05)
[7]基于JESD204B协议的数据传输接口设计[J]. 周典淼,徐晖,陈维华,李楠,孙兆林,刁节涛. 电子科技. 2015(10)
[8]基于AD9680的宽带高动态全数字雷达接收机设计[J]. 肖丹丹,宿绍莹,李涛. 电子科技. 2015(10)
[9]基于FPGA的AXI4总线时序设计与实现[J]. 马飞,刘琦,包斌. 电子技术应用. 2015(06)
[10]基于JESD204B协议的相控阵雷达下行同步采集技术应用[J]. 陈洋,俞育新,奚俊. 雷达与对抗. 2015(02)
博士论文
[1]基于小波理论的去噪方法及其在信号处理中的应用研究[D]. 肖倩.东北大学 2011
硕士论文
[1]基于G.fast的矢量化远端串扰抵消系统及其功率控制研究[D]. 胡强.燕山大学 2016
[2]基于JESD204B标准的高速串行接口设计与实现[D]. 樊周华.西安电子科技大学 2016
[3]用于JESD204B接口的CMOS锁相环电路[D]. 刘晓露.西安电子科技大学 2015
[4]8b/10b编解码器及Rapid IO 2.0差分接收机的设计[D]. 苏鹏洲.中国科学技术大学 2015
[5]面向SoC应用的AXI总线设计[D]. 任文婷.北京理工大学 2014
[6]嵌入式微弱信号采集系统设计与实现[D]. 杨宏伟.重庆大学 2014
[7]超声传感水下焊缝跟踪技术研究[D]. 刘朝阳.南昌航空大学 2013
[8]LTE射频高效功率放大器中的查找表数字预失真关键技术[D]. 马利.电子科技大学 2013
[9]TDD系统基带数据处理的FPGA实现[D]. 欧阳文瀚.电子科技大学 2013
[10]基于MicroBlaze的PCIe协议适应层设计[D]. 宋哲.天津大学 2012
本文编号：2922711
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
并行LVDS标准和串行JESD204B标准对比
图 2-1 并行 LVDS 标准和串行 JESD204B 标准对比JESD204B 标准定义了三种同步方式，分别为 subclass0 、subclass1 和 subclass2，目前广泛使用的是 subclass1 方式。JESD204B 标准共由 3 层组成，分别为传输层、数据链路层和物理层。在发送链路端，传输层首先对由 FPGA 发送过来的数据进行组帧，将组帧后的数据送给数据链路层，数据链路层对其进行相应操作后将数据送给物理层，物理层将处理后的数据送给发送通道后由数据转换器向外进行发送。在接收链路端，物理层首先将数据转换器发送过来的数据接收至数据通道，再由数据通道送给数据链路层数据链路层对接收数据进行相应操作后送给传输层，接收到数据后，传输层将其解帧得到接收数据，并将其发送给 FPGA。JESD204B 标准原理结构如图 2-2 所示。
图 2-3 JESD204B 标准同步过程图 2-4 初始化帧结构步完成后，JESD204B 标准规定在传输层数据成帧或数据解帧后，可以对/解扰。加扰可有效减少数据在传输时因为连续的相同字节而在模拟域产生，减少误码率[22]。JESD204B 标准规定的加扰多项式为 1+x14+x15，其实质输入数据与前一时刻输入数据的加扰结果进行异或，得到当前时刻的加
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于JESD204B协议的高速串行接口研究[J]. 朱超,屈晓旭,娄景艺. 通信技术. 2017(11)
[2]JESD204B高速串行接口的FPGA实现[J]. 詹介秋. 电子世界. 2017(18)
[3]采用并行8b/10b编码的JESD204B接口发送端电路设计[J]. 李长庆,程军,李梁,龚燎. 微电子学与计算机. 2017(08)
[4]JESD204B协议中发送端同步电路设计与实现[J]. 欧阳靖,姚亚峰,霍兴华,谭宇. 电子器件. 2017(01)
[5]了解JESD204B规范的各层——从高速ADC的角度出发[J]. Jonathan Harris. 中国电子商情(基础电子). 2016(06)
[6]JESD204B接口协议中的8B10B编码器设计[J]. 霍兴华,姚亚峰,贾茜茜,刘建. 电子器件. 2015(05)
[7]基于JESD204B协议的数据传输接口设计[J]. 周典淼,徐晖,陈维华,李楠,孙兆林,刁节涛. 电子科技. 2015(10)
[8]基于AD9680的宽带高动态全数字雷达接收机设计[J]. 肖丹丹,宿绍莹,李涛. 电子科技. 2015(10)
[9]基于FPGA的AXI4总线时序设计与实现[J]. 马飞,刘琦,包斌. 电子技术应用. 2015(06)
[10]基于JESD204B协议的相控阵雷达下行同步采集技术应用[J]. 陈洋,俞育新,奚俊. 雷达与对抗. 2015(02)
博士论文
[1]基于小波理论的去噪方法及其在信号处理中的应用研究[D]. 肖倩.东北大学 2011
硕士论文
[1]基于G.fast的矢量化远端串扰抵消系统及其功率控制研究[D]. 胡强.燕山大学 2016
[2]基于JESD204B标准的高速串行接口设计与实现[D]. 樊周华.西安电子科技大学 2016
[3]用于JESD204B接口的CMOS锁相环电路[D]. 刘晓露.西安电子科技大学 2015
[4]8b/10b编解码器及Rapid IO 2.0差分接收机的设计[D]. 苏鹏洲.中国科学技术大学 2015
[5]面向SoC应用的AXI总线设计[D]. 任文婷.北京理工大学 2014
[6]嵌入式微弱信号采集系统设计与实现[D]. 杨宏伟.重庆大学 2014
[7]超声传感水下焊缝跟踪技术研究[D]. 刘朝阳.南昌航空大学 2013
[8]LTE射频高效功率放大器中的查找表数字预失真关键技术[D]. 马利.电子科技大学 2013
[9]TDD系统基带数据处理的FPGA实现[D]. 欧阳文瀚.电子科技大学 2013
[10]基于MicroBlaze的PCIe协议适应层设计[D]. 宋哲.天津大学 2012
本文编号：2922711
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