高速接口---基础篇(一)

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输入输出局限:

早期的并行总线,接口的数据对齐问题影响设备的有效通信。在大通量复杂信号通讯的情况下,传输速度要求越高,信号延迟管理越来越困难。

破局:

一、芯片之间:采用差分信号来提高通信速度。

单端信令,2个IC通过单一信号线进行连接,信号与指定电压范围或者参考电压进行比较。
差分信令,是利用两根信号线之间的电压进行比较,抗干扰能力强,有助于保持恒定的IC驱动电流。

二、芯片内部:系统同步、源同步、自同步

1、系统同步:两片IC使用同一个时钟通信

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2、源同步:发送数据时候发送一个时钟,在目的芯片接收的数据必须从接收时钟转移到全局时钟域中,时钟域数量剧增,总线吃紧。

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3、自同步:发送IC产生的数据流包含数据和时钟

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 自同步中的时序模型如下

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自同步主要模块:并串转换、串并转换、时钟数据恢复

并串转换:主要是 可装载移位寄存器 和 回转选择器

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串并转换:

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时钟/数据恢复:时钟恢复无法产生一个共用时钟或者同数据一起发送时钟。作为替代,由锁相环(PLL)合成出一个与输入串行信号的时钟频率一致的时钟。
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锁相环:根据参考时钟和输入信号来产生锁定于输入信号的新时钟。

并行传输过程中。经常用额外的控制信号线为数据赋予不同的意义。
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串行域中,用标志将数据与空闲区分开,还可以将数据标记成不同的信息类型。

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