遠程數(shù)據(jù)傳輸中l(wèi)vds長線中繼接口設(shè)計

1、第1頁共29頁遠程數(shù)據(jù)傳輸中LVDS長線中繼接口設(shè)計摘要本文主要講述了一種遠程數(shù)據(jù)傳輸中LVDS長線中繼接口的設(shè)計。本文主要在利用LVDS技術(shù)和FPGA技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了遠程數(shù)據(jù)傳輸中LVDS長線中繼接口的設(shè)計的總體方案。經(jīng)過對其軟硬件工作過程的分析和理解，通過對CLC014、DS92LV18、CLC001芯片的熟悉及FPGA的操作和高速PCB設(shè)計技術(shù)，設(shè)計中繼電路原理，并由硬件的設(shè)計方案給出了系統(tǒng)的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，最后做出了其相應的

2、程序總流程圖。關(guān)鍵詞：LVDS技術(shù)，F(xiàn)PGA技術(shù)，高速PCB技術(shù)IntheremotedatatransmissionLVDSlongrelieverinterfacedesignAbstractThispapertellsthestyofaremotedatatransmissionLVDSlongrelieverinterfacedesign.InthispaperLVDStechnologyusingtheFPGAtechnolo

3、gybasedontheremotedatatransmissionLVDSinlongrelieverinterfacedesignschemeof.ThroughanalyzingthewkingprocessofsoftwarehardwarethroughtheanalysisunderstingofCLC014DS92LV18CLC001chipfamiliarFPGAoperationhighspeedPCBdesignte

4、chniquedesignprinciplerelieffromthehardwarecircuitdesignschemeofthesystemiswkingstatetransitiondiagramfinallymadethecrespondingprogramflowttotal.Keywds:LVDStechnologytheFPGAtechnologyhighspeedPCBtechnology1緒論緒論1.11.1研究背景

5、和意義研究背景和意義由于許多監(jiān)測對象距離較遠或現(xiàn)場危險，只能在遠距離的地方進行測量及傳第3頁共29頁了不受制于人，我們必須自主研究設(shè)計LVDS高速接口電路，芯片及IP核。同時，近代檢測技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸及處理技術(shù)及大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，尤其是可編程邏輯器件及計算機科學的飛速發(fā)展，為測試技術(shù)的自動化提供了必要的技術(shù)條件和手段[3]。國外的各大公司已開始關(guān)注著接口電路研究與發(fā)展，相繼推出了許多相關(guān)產(chǎn)品，主要體現(xiàn)在三個方面：1)壟

6、斷性強、產(chǎn)品豐富。LVDS產(chǎn)品都被國外大公司，如MAXIM、Intersil、Micrel、Agilent、TI等占有，涵蓋整個接口電路，頻率從幾十兆到幾吉，能夠完全滿足用戶要求；2)性能高。如2.5Gbps的LVDS串化器和解串器，在018um的工藝下，面積為1230um248um，功耗為200mW；3)數(shù)據(jù)傳輸速度快?，F(xiàn)在LVDS接口電路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度已經(jīng)達到了十幾吉，還在不斷的增長，針對通訊技術(shù)發(fā)展及3C融合的加快，國外公司加大了在

7、該領(lǐng)域的投入，領(lǐng)先優(yōu)勢不斷擴大[4]。中國電路設(shè)計工程師也開始重視LVDS技術(shù)的發(fā)展，其需求也在飛速發(fā)展。例如銀河巨型機的高速互連傳輸中就采用了LVDS技術(shù)。國內(nèi)幾乎沒有自主設(shè)計的LVDS核心電路和芯片，使用的基本上都是國外廠商提供的成品，目前只有幾家公司在進行LVDS核心電路和芯片的研發(fā)工作，因此，推進LVDS接口電路自主研發(fā)和應用具有很大的實際意義。從銀河巨型機的高速互連傳輸使用LVDS技術(shù)可以看出，中國電路設(shè)計工程師已經(jīng)開始重視L

8、VDS技術(shù)。但國內(nèi)幾乎沒有自主設(shè)計的LVDS核心電路和芯片，使用的基本上都是國外廠商提供的成品。即使有，都僅僅研究領(lǐng)域集中在數(shù)據(jù)率為2Gbps以下的產(chǎn)品，對于2Gbps以上數(shù)據(jù)率產(chǎn)品，沒有推出。在高校中，陸續(xù)在LVDS高速接口電路上進行了許多理論研究，而且提出了一些接口電路設(shè)計方案，但僅停留在2Gbps以下的研究，未見其相關(guān)產(chǎn)品的出現(xiàn)[5]。我國在高速接口電路的研究和產(chǎn)品開發(fā)方面已經(jīng)遠遠落后于國外。接口芯片作為總線互連的核心電路應用越來