本發(fā)明屬于高速串行接口芯片技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種基于jesd204b的彈性緩沖器。
背景技術(shù):
隨著如移動互聯(lián)網(wǎng)、4g通信,移動便攜設(shè)備、網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)以及即將到來的5g通信等現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對于數(shù)據(jù)量的需求越來越大,對接口芯片的傳輸速度提出了更高的要求。傳統(tǒng)的lvds、cmos接口技術(shù)已經(jīng)無法滿足高速高分辨率轉(zhuǎn)化器的要求,隨著coms輸出的數(shù)據(jù)速率提高,瞬態(tài)電流也會增大,導(dǎo)致更高的功耗。雖然lvds的電流和功耗依然相對較為平坦,但接口可支持的最高速度受到了限制(僅1g~2g左右)。而作為行業(yè)新興的jesd204b接口標(biāo)準(zhǔn)在功耗及引腳數(shù)目方面有明顯的優(yōu)勢,目前正在逐步發(fā)展,必將成為新的主流接口標(biāo)準(zhǔn)。這一傳輸技術(shù)在國外已相當(dāng)成熟,但是在國內(nèi)目前還沒有比較完善的設(shè)計方案?;趈esd204b的高速串行接口設(shè)計支持多通道數(shù)據(jù)傳輸,而要實現(xiàn)接收端多通道的同步傳輸,一種合適的彈性緩沖器設(shè)計顯得尤為關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種基于jesd204b的彈性緩沖器,能夠?qū)崿F(xiàn)各個通道的數(shù)據(jù)同步。
為達到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于jesd204b的彈性緩沖器,所述彈性緩沖器位于接收端中,所述接收端與發(fā)送端進行數(shù)據(jù)交互,所述接收端將同步請求信號sync置低,以使得所述發(fā)送端開始進入碼組同步狀態(tài)cgs;所述發(fā)送端開始發(fā)送k28.5碼,當(dāng)所述接收端接收到連續(xù)的4個k28.5碼時,在下個本地多幀時鐘lmfc邊沿置高sync,以使得所述發(fā)送端開始進入初始化對齊序列狀態(tài);所述發(fā)送端開始發(fā)送多幀初始化對齊序列ilas,所述多幀中包括r碼、a碼、q碼以及c碼,其中r碼位于一個多幀的首字節(jié)位置,用于標(biāo)示多幀的開始;a碼位于一個多幀的末尾字節(jié),用于標(biāo)示多幀的結(jié)束;q碼位于第二個多幀的首字節(jié)位置,用于標(biāo)示配置數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始;c碼標(biāo)示所述配置數(shù)據(jù),其由14個字節(jié)組成;所述接收端的各個通道在收到ilas的第一個r碼時,開始通過所述彈性緩沖器進行緩存數(shù)據(jù),并在lfmc邊沿同時釋放緩存的數(shù)據(jù),以實現(xiàn)所述接收端的各個通道之間的數(shù)據(jù)同步。
進一步地,所述彈性緩沖器中包括用于進行數(shù)據(jù)緩存和讀取的隨機存取存儲器ram,其中:當(dāng)寫使能信號為高電平時,所述彈性緩沖器開始緩存數(shù)據(jù),其中,寫地址開始隨著時鐘信號clk的上升沿依次加1;所述接收端接收到的數(shù)據(jù)以48bit的形式依次寫入所述寫地址指向的ram中;當(dāng)讀使能信號為高電平時,所述彈性緩沖器開始彈出數(shù)據(jù),其中,讀地址開始隨著clk的上升沿依次加1;所述彈性緩沖器根據(jù)所述讀地址依次從ram中彈出48bit的數(shù)據(jù)。
進一步地,所述彈性緩沖器還用于:在接收緩存延時rbd默認(rèn)為0時,各個通道的彈性緩沖器在本地多幀脈沖邊緣同時釋放緩存的數(shù)據(jù),以實現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)的對齊;當(dāng)rbd不為0時,各個通道的彈性緩沖器在本地多幀脈沖邊緣之前開始釋放,以對各個通道的延時進行補償,從而實現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)的對齊。
進一步地,所述發(fā)送端和所述接收端中均包括lmfc計數(shù)器,其中,所述lmfc計數(shù)器只要在同一個觸發(fā)信號觸發(fā)后,便開始計數(shù)產(chǎn)生本地多幀脈沖。
進一步地,所述本地多幀脈沖的計數(shù)周期為傳輸層幀組裝時預(yù)先設(shè)置的參數(shù),所述參數(shù)按照下述公式確定:
t=k*f/4
其中,t表示所述本地多幀脈沖的計數(shù)周期,k表示每個本地多幀所包含的幀數(shù),f表示每個幀所包含的字節(jié)數(shù)。
進一步地,所述發(fā)送端和所述接收端還用于:當(dāng)所述觸發(fā)信號觸發(fā)后,所述發(fā)送端和所述接收端的lmfc計數(shù)器復(fù)位對齊并開始計數(shù)。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明所提出的彈性緩沖器的設(shè)計方案,機構(gòu)簡單,時序關(guān)系比較清晰,易于實現(xiàn),對于實現(xiàn)jesd204b標(biāo)準(zhǔn)中多通道對齊提供了較為可靠的實現(xiàn)方案。本發(fā)明對基于jesd204b標(biāo)準(zhǔn)的串行高速接口設(shè)計,實現(xiàn)國內(nèi)高速接口技術(shù)的突破,提供了可參考的價值。
附圖說明
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,本發(fā)明提供如下附圖進行說明:
圖1為本發(fā)明中發(fā)送端的狀態(tài)圖;
圖2為本發(fā)明中的ilas示意圖;
圖3為本發(fā)明中多通道對齊的示意圖;
圖4為本發(fā)明中彈性緩沖器的工作時序圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
本申請?zhí)峁┮环N基于jesd204b的彈性緩沖器,所述彈性緩沖器位于接收端中,所述接收端與發(fā)送端進行數(shù)據(jù)交互。請參閱圖1至圖3,圖1中,ilas_end為初始化對其序列的邊沿,cgs_end為碼組同步信號的邊沿。所述發(fā)送端和所述接收端進行數(shù)據(jù)交互的過程可以如下所述:
所述接收端將同步請求信號sync置低,以使得所述發(fā)送端開始進入碼組同步狀態(tài)cgs;
所述發(fā)送端開始發(fā)送k28.5碼,當(dāng)所述接收端接收到連續(xù)的4個k28.5碼時,在下個本地多幀時鐘lmfc(initiallanealignmentsequence)邊沿置高sync,以使得所述發(fā)送端開始進入初始化對齊序列ilas狀態(tài);
所述發(fā)送端開始發(fā)送多幀初始化對齊序列ilas,所述多幀multiframe中包括r碼、a碼、q碼以及c碼,其中r碼位于一個多幀的首字節(jié)位置,用于標(biāo)示多幀的開始;a碼位于一個多幀的末尾字節(jié),用于標(biāo)示多幀的結(jié)束;q碼位于第二個多幀的首字節(jié)位置,用于標(biāo)示配置數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始;c碼標(biāo)示所述配置數(shù)據(jù),其由14個字節(jié)組成;
所述接收端的各個通道在收到ilas的第一個r碼時,開始通過所述彈性緩沖器進行緩存數(shù)據(jù),并在lfmc邊沿同時釋放緩存的數(shù)據(jù),以實現(xiàn)所述接收端的各個通道之間的數(shù)據(jù)同步。
具體地,請參閱圖4,在本實施方式中,可以采用一個256x48的ram來進行數(shù)據(jù)的緩存。當(dāng)寫使能信號buffer_write為高電平時,開始緩存數(shù)據(jù),8bit寫地址(wr_addr[7:0])開始隨著clk上升沿依次加1,接收端接收到的數(shù)據(jù)(buffer_in)以48bit的形式依次寫入地址為wr_addr的ram中。當(dāng)讀使能信號buffer_read為高電平時,彈性緩沖器開始彈出數(shù)據(jù),8bit讀地址(read_addr[7:0])開始隨著clk的上升沿依次加1,彈性緩沖器根據(jù)read_addr依次從ram中彈出48bit的數(shù)據(jù)。
本地多幀時鐘的計數(shù)周期為傳輸層幀組裝時設(shè)置的參數(shù)t=k*f/4,其中,t表示所述本地多幀脈沖的計數(shù)周期,k表示每個本地多幀所包含的幀數(shù),f表示每個幀所包含的字節(jié)數(shù)。發(fā)送端和接收端的lmfc計數(shù)器只要在同一個觸發(fā)信號sysref觸發(fā)后開始計數(shù)產(chǎn)生脈沖。在rbd(rx_buffer_delay,接收緩存延時)默認(rèn)為0值時,各個通道的彈性緩沖器在本地多幀脈沖邊緣同時釋放從而實現(xiàn)多通道對齊;當(dāng)rbd不為0時(最大值為一個lmfc周期),各個通道的彈性緩沖器在本地多幀脈沖邊緣之前開始釋放,從而對各個通道的延時進行補償,實現(xiàn)多通道對齊。
請參閱圖4,在本實施方式中,當(dāng)sysref觸發(fā)后發(fā)送端和接收端的lmfc計數(shù)器復(fù)位對齊并開始計數(shù),此時接收端將sync信號拉低,發(fā)送端接收到sync低電平進入cgs狀態(tài),開始發(fā)送k(k28.5)碼,接收端接收到連續(xù)的四個k碼后在lmfc脈沖lmfc_pulse邊沿置高,發(fā)送端開始進入ilas狀態(tài),開始發(fā)送ilas序列。當(dāng)link1、link2這兩個通道接收端分別接收到第一個r(k28.0)碼后,此時將彈性緩沖器的寫使能buffer_write拉高,此時兩個通道的彈性緩沖器開始緩存數(shù)據(jù)。當(dāng)rbd為默認(rèn)值0時,則link1、link2的彈性緩沖器在下一個lmfc脈沖的邊沿同時釋放,此時兩通道實現(xiàn)了通道對齊。由于link1、link2兩通道在系統(tǒng)每次復(fù)位時的延時是一個范圍變量,為了補償兩通道的延遲,可以通過設(shè)置rbd值來選擇最優(yōu)的釋放節(jié)點來釋放彈性緩沖器來實現(xiàn)兩通道對齊。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明所提出的彈性緩沖器的設(shè)計方案,機構(gòu)簡單,時序關(guān)系比較清晰,易于實現(xiàn),對于實現(xiàn)jesd204b標(biāo)準(zhǔn)中多通道對齊提供了較為可靠的實現(xiàn)方案。本發(fā)明對基于jesd204b標(biāo)準(zhǔn)的串行高速接口設(shè)計,實現(xiàn)國內(nèi)高速接口技術(shù)的突破,提供了可參考的價值。
最后說明的是,以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。