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fpga gtx k码发送规律FPGA(现场可编程门阵列)是一种集成电路,可以通过编程来实现特定的功能。
而GTX是一种高速串行收发器,用于在FPGA中实现高速串行通信。
K码是一种编码方式,用于在串行通信中进行数据的编码和解码。
在FPGA中使用GTX进行K码发送时,通常会遵循一定的发送规律。
首先,K码发送规律取决于所选择的K码编码方式,常见的K码编码方式包括8B/10B编码、64B/66B编码等。
这些编码方式都有各自的编码规则,用于将输入数据转换为符合特定规范的编码序列。
在FPGA中使用GTX进行K码发送时,需要根据所选的编码方式来配置GTX的发送端,确保发送的数据符合相应的K码编码规则。
其次,K码发送规律还涉及到时钟和数据的同步问题。
在串行通信中,时钟和数据的同步是非常重要的,FPGA需要确保发送的K码数据与时钟信号保持同步,以确保接收端能够正确解码数据。
因此,在FPGA中配置GTX进行K码发送时,需要考虑时钟和数据的同步设计,通常会采用一定的时序控制和同步技术来保证发送数据的稳定性和准确性。
另外,K码发送规律还会受到通信协议的影响。
不同的通信协议对于K码发送的规律有不同的要求,FPGA需要根据具体的通信协议来配置GTX进行K码发送。
例如,在PCIe通信中常用的8B/10B 编码规则和64B/66B编码规则都有相应的发送规律,FPGA需要根据PCIe协议的要求来配置GTX进行K码发送。
总的来说,FPGA中使用GTX进行K码发送时,需要考虑K码编码方式、时钟和数据同步、通信协议等多个方面的因素,以确保发送的数据符合要求并能够被接收端正确解码。
这涉及到FPGA硬件设计、通信协议规范等多个领域的知识,需要综合考虑和分析,以确保K码发送的规律符合要求并能够稳定可靠地进行串行通信。
计算机通信原理
计算机通信原理指的是计算机之间进行数据传输和交流的原理和方法。
它涉及到的主要内容包括数据的编码和解码、数据的传输方式、数据的传输协议以及通信网络的建立等。
以下是计算机通信原理的详细介绍。
1. 编码和解码:在计算机通信中,需要将数据转换为二进制码后传输。
编码是将数据转换为二进制形式的过程,而解码则是将接收到的二进制码转换为原始数据的过程。
常用的编码方式包括ASCII码、Unicode码等。
2. 数据的传输方式:
- 并行传输:数据的每一位同时通过多条线路传输,适用于短距离高速传输。
- 串行传输:数据的每一位按照顺序通过一条线路传输,适用于长距离传输。
3. 数据的传输协议:
- TCP/IP协议:是互联网中最常用的传输协议,提供可靠的数据传输和数据分组的重组机制,确保数据的正确传输。
- HTTP协议:是应用层协议,用于在客户端和服务器之间传输超文本信息,是Web浏览器和Web服务器之间交换信息的标准方式。
- FTP协议:用于在计算机之间进行文件传输,支持文件的上传、下载和删除等操作。
4. 通信网络的建立:通信网络是指连接不同计算机的物理和逻
辑组网,包括局域网、广域网和互联网等。
通信网络的建立需要考虑网络拓扑结构、网络设备的选择和布局、网络协议的配置等因素。
常用的网络设备包括交换机、路由器、网桥等。
总结:计算机通信原理是计算机之间进行数据传输和交流的基本原理和方法。
它涉及到数据的编码和解码、数据的传输方式、数据的传输协议以及通信网络的建立。
正确理解和应用通信原理能够保证数据的可靠传输和网络的稳定运行。
串行总线原理
串行总线是计算机系统中用来传输数据的一种传输方式。
它通过将数据位按照顺序一个接一个地发送,而不是同时发送多个数据位。
这种方式需要较少的电子线路和物理连接,因此可以节省空间和成本。
在串行总线中,发送方将数据位按照一定的顺序发送到接收方。
发送方将每个数据位转换为电信号,并通过物理线路将信号发送给接收方。
接收方将接收到的信号转换为数字信号,并恢复原始的数据位。
串行总线使用起来较为简单,因为数据位是依次发送的,所以在传输过程中不会发生数据冲突。
这意味着可以减少许多数据传输时需要解决的问题。
然而,串行总线的传输速度相对较慢。
由于数据是按顺序一个一个地发送的,所以整个数据包的发送时间较长。
这在需要高速传输大量数据的应用中可能成为一个限制因素。
因此,在实际应用中,通常会采用并行总线来提高传输速度。
并行总线可以同时发送多个数据位,从而加快数据传输的速度。
但是,并行总线需要更多的物理连接和电子线路,因此成本较高。
总的来说,串行总线是一种简单而经济的数据传输方式,适用于对传输速度要求不高的应用场景。
而在需要高速传输大量数据的情况下,则需要采用并行总线。
基于FPGA的串行64B/66B编解码IP核设计与研究作者:庞志锋刘毅夫安国臣王晓君来源:《科技风》2018年第25期摘要:串行传输技术具有速度快,成本低的特点,被广泛应用于高速通信领域。
在高速串行系统中,FPGA器件结合了可编程性和高速I /O的优点,实现了高速,稳定的数字通信。
本文基于FPGA开发环境,在vivado开发平台上使用VHDL语言编程设计了64B/66B编解码的IP核,完成了关键模块的功能仿真验证,為高速串行传输系统提供了一种有效的设计方法,具有一定工程意义。
关键词:高速串行传输;VHDL;64B/66B编解码;IP核随着对电子系统吞吐量要求的日益提高,并行数据传输模式已不能满足高带宽应用的传输需求。
高速串行传输技术[1]具有带宽高,延时低,信号完整性好,可扩展性强等优点,已成为数据传输的主流技术,广泛应用于通信网络、数据存储、个人计算机、服务器和嵌入式控制等诸多领域。
广泛应用于通信网络、数据存储、个人计算机、服务器和嵌入式控制等诸多领域。
现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)比数字信号处理器处理速度快,FPGA能够处理复杂的高速逻辑,与专用芯片相比,开发周期更短,灵活性更高。
基于FPGA的系统设计验证具有稳定性高、成本低、处理速度快等优点,FPGA器件已经成为实现串行接口应用[2]的理想连接平台。
IP核(Intellectual property core),就是知识产权核,是一段可以实现特定电路功能的可重用模块,设计人员能够调用IP核来进行现场可编程逻辑门阵列的逻辑设计,能够减少开发周期。
本文主要是基于FPGA的开发环境中使用VHDL语言来设计实现64B/66B编解码[3]功能的IP核,通过加扰、解扰模块以及并串/串并转换[4]模块来设计高速串行传输系统。
1 64B/66B编解码64 B/66B编码是一种高性能的串行数据编码标准,它并不是真正的编码,而是一种基于扰码机制的编解码方式,是 IEEE推荐的10G通信标准编码方式。
串行解串器原理
串行解串器原理讲解:
串行解串器(serial decoder)是一种常用的接受和处理串行数
据的电路器件。
它允许多位数据被传输,在每一位数据传输完成后产
生一个“解串”应答。
串行解串器具有较强的灵活性,可以接受不同
位数和不同速率下的数据,并可以转换成另一种格式。
换言之,如果
你有一个串行解串器,就可以从一个接受器中接收数据,并将这些数
据转换成另一种格式的信号,可以在有限的时间内传输更多的数据。
串行解串器的组成部分大略可劃分為三大部分:接受器,解串和
转换器。
接受器用于接收串行数据,解串用于从数据中提取特定信息,而转换器则用于将接受的数据格式转换成目标格式。
串行解串器的工作原理也很简单。
首先,串行解串器会将接收的
数据存储在解串队列中,然后串行解串器会按照它的处理程序来处理
接收的数据,最后就可以得到最终的转换结果。
值得一提的是,由于
每一位数据都会进行处理,所以这种设备可以在非常短的时间内传输
大量数据。
总之,串行解串器是一种常用的接受和处理串行数据的电路器件,它可以接收不同位数和不同速率下的数据,并将这些数据转换成另一
种格式的信号。
串行解串器的组成部分大略可劃分为三大部分:接受器、解串和转换器,它们各司其职,最终将接收到的串行数据处理到
最终的结果。
串行通信是指将数据按照一定的顺序逐个传输的通信方式。
在串行通信中,数据被分成一系列的位,每个位被称为一位元或一个符号。
每个位元或符号按照一定的顺序依次传输,形成一条连续的数据流。
串行通信的工作原理如下:
1. 数据编码:发送端将要传输的数据转换成一系列的位元或符号,并且按照一定的编码方式进行编码。
2. 数据传输:发送端将编码后的数据通过通信线路逐个传输给接收端。
在传输过程中,每个位元或符号按照一定的顺序依次传输,形成一条连续的数据流。
3. 数据解码:接收端将接收到的数据按照与发送端相同的编码方式进行解码,将连续的数据流还原成原始的数据。
4. 数据处理:接收端对解码后的数据进行处理,例如进行错误检测、纠错等操作。
在串行通信中,数据传输速度通常比较慢,但是由于数据传输的连续性和稳定性,串行通信在一些应用场合中仍然具有重要的作用。
例如,在计算机内部通信、串口通信等场合中,串行通信仍然是一种常用的通信方式。
高速串行收发器原理及芯片设计——基于jesd204b标准随着通信技术的不断发展,高速数据传输已经成为现代通信系统中的重要组成部分。
在高速数据传输中,高速串行收发器(SerDes)起着至关重要的作用。
本文将介绍高速串行收发器的原理及芯片设计,并以JESD204B标准为基础进行讨论。
高速串行收发器是一种将并行数据转换为串行数据,并通过高速串行链路进行传输的芯片。
它通常由发送端和接收端两部分组成。
发送端将并行数据转换为串行数据,并通过差分驱动器将其发送到传输介质上。
接收端则通过差分接收器将串行数据转换为并行数据。
高速串行收发器的主要功能是实现高速数据的可靠传输。
JESD204B是一种用于高速数据传输的标准,它定义了高速串行收发器的接口和协议。
JESD204B标准采用了多路复用的方式,将多个数据通道通过一个高速串行链路进行传输。
这种方式可以大大减少物理连接的数量,提高系统的可扩展性和灵活性。
在高速串行收发器的芯片设计中,关键的技术包括时钟恢复、数据编码和解码、差分驱动和接收等。
时钟恢复是指在接收端通过接收到的串行数据恢复出发送端的时钟信号。
数据编码和解码是指将并行数据转换为串行数据和将串行数据转换为并行数据的过程。
差分驱动和接收是指通过差分信号进行高速数据的发送和接收。
在JESD204B标准中,时钟恢复采用了多级锁相环(PLL)的方式。
发送端通过PLL产生高速时钟信号,并将其发送到接收端。
接收端通过PLL恢复出发送端的时钟信号,并用于数据的解码和时序控制。
数据编码和解码在JESD204B标准中采用了8B/10B编码方式。
发送端将每8位并行数据编码为10位串行数据,并通过差分驱动器发送到传输介质上。
接收端通过差分接收器将串行数据解码为并行数据。
8B/10B编码方式具有良好的误码性能和时钟恢复能力,适用于高速数据传输。
差分驱动和接收是高速串行收发器中的关键技术。
差分驱动器通过将串行数据转换为差分信号,并通过差分线路发送到传输介质上。
串行通信的工作原理及应用1. 什么是串行通信串行通信是一种数据传输方式,在这种方式下,数据位是按照顺序一个一个地传输的。
相对应的是并行通信,它是一种同时传输多个数据位的通信方式。
在串行通信中,数据位通过一个传输线依次传送,每个数据位之间由一个起始位和一个停止位分隔。
这种传输方式的优点是占用较少的传输线资源,但由于需要一个接一个地传输数据位,速度较慢。
2. 串行通信的工作原理串行通信的工作原理包括以下几个要点:2.1 起始位和停止位在每个数据位之间,串行通信需要加入起始位和停止位作为分隔符。
起始位和停止位分别被设置为逻辑低和逻辑高,用于标识每个数据位的开始和结束。
这样接收端可以通过检测起始位和停止位来判断每个数据位的位置,从而正确地解析接收的数据。
2.2 传输速率串行通信的传输速率是指每秒传输的比特数,通常用波特率(bps)来表示。
波特率越高,传输速度越快。
但是在实际应用中,传输速率受到传输线路的限制,不能无限制地提高。
需要在实际应用中根据需求和可用的传输线路选择合适的波特率。
2.3 容错性串行通信在传输过程中需要保证数据的可靠性和完整性。
为了提高容错性,通常会在传输的数据中添加校验位或者奇偶校验位来验证数据的正确性。
接收端通过对接收到的数据进行校验,判断数据是否出错。
如果校验失败,说明数据传输中存在错误,可以通过重新传输或其他方式进行错误处理。
3. 串行通信的应用串行通信在现代通信领域有着广泛的应用,以下列举了一些常见的应用场景:3.1 串行通信接口串行通信接口是计算机与外部设备进行通信的重要方式之一。
例如,通过串口接口(RS232C 或 USB),计算机可以与打印机、调制解调器、传感器等设备进行串行通信。
串行通信接口可以通过串行线缆传输数据,并对数据进行解析和处理。
3.2 串行通信协议串行通信协议是在串行通信中定义数据传输格式和规则的一组约定。
常见的串行通信协议包括UART、SPI、I2C等,并且每个协议都有自己的通信规范和数据传输方式。