LVDS与IDELAY

摘要:LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)低电压差分信号,是一种低功耗、低误码率、低串扰和低辐射的差分信号技术;LVDS会被经常使用到,使用的过程中难免会碰到时序问题,需要借助IDELAY进行简单的时序调整;我在使用4*4lane LVDS传输数据时碰到了很多问题,本篇文章作为记录;

一、LVDS

LVDS对于FPGA侧来说无非就是一对差分线,直接用就行;我使用的场景中,需要用到24对LVDS(外部有4路芯片,每路6对LVDS)

二、IDELAY的使用

2.1 差分转单端

把需要用到的所有差分信号,转单端信号,后面会用到:

2.2 IDELAY CTRL

i_clk_delay目前来看并没有什么特殊要求,这里我给的是主时钟MMCM分出来的300MHz时钟;需要注意这里的IODELAY_GROUP貌似要统一名字;

2.3 IDELAY3

里面连接的i_idelay_clk使用的是芯片2243过来的随路时钟,这个时钟应该是300MHz,2243传送过来的的数据速率是600Mbps;

2.4 IDDRE1

IDELAY3的输出接到IDDRE上面;

i_bitclk是300Mhz时钟;

iddre的输出就可以拿来用了,但是时钟域依旧是i_bitclk;

三、调试

3.1 LVDS时序问题

一般LVDS出现时序问题,会出各种各样的情况,但是总结下来无非就是两点,数据本身和数据量有问题;也就是说,数据要么就是错误的,要么数据量不对,两者很有可能同时出现;

按照经验,在确保物理硬件布线没有问题的情况下,LVDS出现时序问题,很有可能就是布局布线导致的,所以异常的现象并不是固定一致的,应该会随着版本的变化而变化;此时此刻,通过调整idelay是很有希望解决这个问题的。如果物理硬件布线有问题(没遇到过),很难调试;

如图所示,理论上收到的数据应该是1,2,3,4,5,6,7,8,但是现在出现了16,12,0e,0a;理论上收到的数据量是786432个,并且图中784383对应的应该是1,现在对应的是2,证明了数据量也少了(在测试LVDS时序问题的时候,一定要有一套标准证明数据本身不对或者数据量少了);

我的验证标准:

由于雷达2243会传过来bitclk、valid、frameclk、data0、data1、data2、data3;可以选择用valid去计算数据量,理论上valid应该和四路data是严格对齐的;所以可以用多个计数器从不同角度计数valid,可以对比计数器,保证每个计数位置的唯一性,从而验证出数据量是否正确;要验证数据本身正确,一定要让对端发送有规律的数据,才能够比较清晰的判断数据本身有没有发生错误(2243有testpattern模式、testsource模式、真实数据模式);

调节idelay:

调节idelay基本上可以盲试,因为9bit的位宽,一共就512个数,我认为一路data能够对齐的情况下,相邻几路data数据的延时,基本一致;但是芯片和芯片间的LVDS延时或许会有不同;但是即便如此,调delay就是一个尝试的过程,有了标准,多试几次,就能够测出正确的结果;

总结

很久以前做过的东西,写出来加深印象

参考文章:

FPGA内部资源(Xilinx) ---- IDELAY(延时)_idelaye2原语-CSDN博客

相关推荐
Hello-FPGA2 小时前
基于RFSOC FPGA ZCU216 的CoaXPress 采集demo
fpga开发
9527华安3 小时前
FPGA基于ADV7182解码PAL视频,Video Processing Subsystem去隔行,提供6套工程源码和技术支持
fpga开发·音视频·pal·adv7182
hahaha60164 小时前
数字图像时域滤波或者3D降噪算法FPGA实现
算法·计算机视觉·fpga开发
GateWorld4 小时前
Xilinx 7系列FPGA时钟网络详解
fpga开发·时钟网络·xilinx 7系列
szxinmai主板定制专家16 小时前
X86 工控机 vs RK3588 异构主控:AMR 控制器 BOM、散热、长期运维对比
运维·stm32·单片机·嵌入式硬件·fpga开发·am62x
szxinmai主板定制专家1 天前
AMR 项目落地:机器人控制器硬件定制化需求复盘
arm开发·单片机·fpga开发·系统架构·机器人·am62x
FPGA小迷弟2 天前
FPGA 与卫星:从星载硬件到在轨智能的完整技术解析
fpga开发·架构·fpga·1024程序员节·无线电
NamoAmitabha1282 天前
CPU 内部结构是什么?---deepseek
fpga开发
abc light2 天前
ARM 裸机开发(6)——时钟树与定时器
arm开发·单片机·fpga开发
156082072193 天前
JFMZQ28DR、JFMZQ68DR、RFsoc XCZU47DR、XCZU48DR 信号处理板
fpga开发·信号处理