基于FPGA的JESD204B-光纤传输接口转换器设计
2021-01-27王红亮
仪表技术与传感器 2020年12期
关键词:信号
王红亮,和 爽
(中北大学,电子测试技术国家重点实验室,仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原 030051)
0 引言
随着星载通信、雷达测试等领域的不断发展,高速数据采集技术的需求不断增加,传统并行接口已逐渐难以满足日益增长的数据传输速率[1-2]。2011年推出的JESD204B串行接口,大幅提升传输速率,并具有对应封装尺寸小、成本低,PCB布局布线简化等优势,已成为目前高速数据转换器的主流接口片[3-5]。但JESD204B接口主要针对转换器采集数据收发,不适用于较远距离的传输,无法与常见的高速数据分析存储设备进行互联。而JESD204B的相关IP产品也尚未开源,无法针对特定开发进行裁剪,且费用昂贵[6]。因此,开发远距离传输JESD204B信号的拓展系统具有重要意义。
目前,光纤传输由于其带宽高、距离远、灵敏度高、体积小等优势[7],已广泛应用于高速数据分析存储设备。在此背景下,本文提出了一种JESD204B-光纤传输接口转换器,并自主设计了JESD204B接口逻辑,实现了高速数据转换器与存储分析设备之间的数据收发。
1 总体设计方案
本文在对JESD204B接口和光纤传输接口相关协议进行分析后,以FPGA作为硬件控制平台,设计了相应接口逻辑、硬件电路与外围测试环境。转换器系统整体方案设计如图1所示。
系统主要划分为JESD204B接口单元、光纤接口单元、数据缓存单元以及时钟管理单元。AD采集板卡的JESD204B接口通过FMC(FPGA mezzanine card)插槽与系统的JESD204B接口单元互连,JESD204B接口单元接收到的数据经过处理整合后,传输至数据缓存单元进行缓存;……
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