SFI-4接口的數據處理
摘要: SFI-4接口的數據處理分為I/O接口處理和用戶FIFO兩大功能,其中關鍵的部分是I/O接口處理,它把高速的數據在FPGA內部利用了Virtex-5器件內部的ISERDES、OSERDES和IODELAY資源進行了串并轉換和DPA(動態相位對齊)。下面來介紹各個功能部分的設計原理。
Abstract:
Key words :
SFI-4接口的數據處理分為I/O接口處理和用戶FIFO兩大功能,其中關鍵的部分是I/O接口處理,它把高速的數據在FPGA內部利用了Virtex-5器件內部的ISERDES、OSERDES和IODELAY資源進行了串并轉換和DPA(動態相位對齊)。下面來介紹各個功能部分的設計原理。
(1)收端的RXI/F模塊
來自I/O引腳的接收端數據一方面在FPGA I/0內部通過ISERDES進行串并轉換,然后把數據速率降低1/4供內部處理;另一方面用移相狀態機在IODELAY模塊上進行移相,多達64級,每級大約15 ps,直到采樣時鐘的上升沿對準數據有效窗口的中心位置。RXIF模塊處理后的效果如圖1所示。只做位對齊的前提是要求在分配I/O引腳時給SFI-4接口同方向的信號盡可能靠近,數據總線間Skew盡可能小,并且PCB布線要等長。
圖1 RXI/F模塊處理后的效果
(2) 收端的RX FIFO模塊
使用此FIFO的目的是一方面把ISERDES輸出的共64位數據寫入FIFO;另一方面用用戶時鐘讀出FIFO數據給后端的用戶邏輯使用,最終達到隔離區域時鐘和用戶時鐘的目的。FIFO的位置如圖2所示。
圖2 FIFO的位置
(3)發送端的TXI/F模塊
發送端的處理是內部己經處理好的數據經過FPGA I/O內部的OSERDES進行并串轉換輸出,如圖3所示的OSERDES部分。
圖3 OSERDES部分
(4) 發送端的TX FIFO模塊
使用此FIFO的目與RX FIFO功能類似,區別在于讀出∏FO的數據通過OSERDES進行并轉串輸出。
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