LVDS系列33:Xilinx 7系 ADC LVDS接口参考设计(四)

 帧时钟:

ADC芯片的LVDS接口中的帧时钟FCLK,是一个低速的与数据相位对齐的时钟,一般FCLK与ADC的采样时钟相关;

上图是文档中提供的一个基本框架发现电路,用于寻找FCLK和数据在解串到并行输出的对齐时刻;

电路中,两个ISERDESE2组件在NETWORKING SDR模式下使用,使用比特时钟DCLK作为高速时钟驱动ISERDESE2,当DCLK对齐稳定之后,帧时钟的发现逻辑开始正常工作,图里是分别对帧时钟的两个差分信号进行解串操作;

将两个ISERDESE2的输出与我们预期的帧时钟模式的固定值进行比较,当ISERDESE2输出与这个固定值不同时,将对帧时钟和所有数据信号做bitslip操作,重复执行直到ISERDESE2输出与给定的帧时钟模式固定值匹配上,停止bitslip操作,此时一般认为FPGA中的帧时钟和数据有效了;

帧同步捕获:

帧时钟当做数据流被ISERDESE2捕获,其数据格式是恒定且重复的;

且由于帧时钟和数据是相位对齐的,帧时钟适合用作真实数据通道的训练模式或同步操作;

当ADC接口以2线模式运行时,帧模式如下图所示(16位,DDR,2线模式),当帧时钟对齐,一般数据通道也会受到正确数据:

可以看到,上图中,FCLK要检测的固定值,就是11110000这个序列,bitslip检测到该状态表示对齐;

Bitslip操作:

下图为在没有bitslip操作时捕获比特,当8个比特在捕获串转并放入并行寄存器从Q输出时,没有位移操作,无法控制解串出来的数据在原始比特流中的位置,获取不了正确的数据;

下图为带有bitslip的解串操作,可以看到,有了位移操作,在PNMLKHGFE这9个bit中,可以使用位移操作,取出PNMLKHGF这8个比特,在使用bitslip时,以CLK时钟频率捕获到的串行数据会晚一个CLK周期到达并行寄存器,因为此时要额外移入1个比特,同时要将另一端的1个比特丢弃,如下图中多移入一个P,将另一端的E丢弃;

该操作看起来像是数据被移位了一个比特;

 数据通道:

ADC可以用1线或2线提供数字数据,1线指使用单个差分LVDS对传输一个转换器的数据,2线指使用2个差分LVDS对传输一个转换器的数据;

转换器在通过1线或2线LVDS传输数据时,可以使用不同的位或字节组织,数据可以先发最高有效位MSB,先发最低有效位LSB,可以以位导向bitwise mode,字节导向bytewise mode,这些一般情况下,都可以通过ADC的低速SPI或其他接口进行模式的配置选择;

上图为一个2线模式,datain0组成一个32位的低16位,datain1组成32位的高16位;

数据的对齐是使用帧时钟进行对齐的,帧时钟被判定对齐,一般数据也会被对齐;

下一节将根据xapp524提供的思路,进行ad9253 lvsds接口的处理;

本文章由威三学社出品

对课程感兴趣可以私信联系

相关推荐
仲南音1 天前
Xilinx FPGA——时钟IP核MMCM、PLL
fpga开发
I'm a winner2 天前
基于Xilinx FPGA的LVDS高速串行通信系统(三)--数据训练及握手机制【文末源码】
fpga开发
upper20202 天前
coremark移植坑之-nostartfiles -nostdlib参数
学习·fpga开发·coremark移植·riscv设计
Eloudy2 天前
Vivado 纯命令行构建 FPGA 项目教程
fpga开发
Rambo.xia2 天前
AXI跨时钟域与数据一致性——CDC FIFO深度不够、写后读冒险、多Master仲裁、乱序返回,出了Bug根本查不出来
fpga开发·bug
upper20202 天前
FPGA部署卷积神经网络识别MINST图片
fpga开发·卷积神经网络·minst·minst识别·部署神经网络·神经网络识别图片
你是我的解忧王子3 天前
嵌入式 ADC采样 原始数据分析上层(平均值 波动率 正态分布 线性补偿 系统误差)
fpga开发·数据挖掘·数据分析
9527华安3 天前
FPGA纯verilog代码ISP图像处理培训教程,基于IMX214,提供工程源码+视频教程+FPGA开发板
图像处理·fpga开发·isp·imx214·mipi
千寻xun4 天前
二、实战篇-NVME SSD控制之ZYNQ实现(六)-读写NVME SSD硬盘数据
fpga开发·nvme·nvme ssd
千寻xun4 天前
二、实战篇-NVME SSD控制之ZYNQ实现(三)
fpga开发·nvme ssd·nvme协议