intel AN 522 A’ cur an gnìomh eadar-aghaidh LVDS Bus ann an Teaghlaichean Innealan FPGA le taic

Bidh Bus LVDS (BLVDS) a’ leudachadh comas conaltradh puing-gu-puing LVDS gu rèiteachadh ioma-phuing. Tha Multipoint BLVDS a’ tabhann fuasgladh èifeachdach airson tagraidhean backplane ioma-phuing.

Taic Gnìomhachaidh BLVDS ann an innealan Intel FPGA

Faodaidh tu eadar-aghaidh BLVDS a chuir an gnìomh anns na h-innealan Intel sin a ’cleachdadh na h-inbhean I / O clàraichte.

Thoir an aire:
Leigidh an neart dràibhidh prògramaichte agus feartan ìre slew anns na h-innealan sin dhut an siostam ioma-phuing agad a ghnàthachadh airson an coileanadh as àirde. Gus faighinn a-mach an ìre dàta as àirde a tha a’ faighinn taic, dèan atharrais no tomhas stèidhichte air an t-siostam agus an tagradh sònraichte agad.
BLVDS seachadview air taobh-duilleig 4
Teicneòlas BLVDS ann an Innealan Intel air duilleag 6
Cleachdadh Cumhachd BLVDS air duilleag 9
BLVDS Design Example air duilleag 10
Mion-sgrùdadh Coileanaidh air duilleag 17
Eachdraidh Ath-sgrùdadh Sgrìobhainn airson AN 522: A ’cur an gnìomh eadar-aghaidh Bus LVDS ann an teaghlaichean inneal Intel FPGA le taic air duilleag 25
Fiosrachadh Co-cheangailte
Inbhean I/O airson eadar-aghaidh BLVDS ann an Innealan Intel FPGA air duilleag 7

BLVDS seachadview

Tha siostam àbhaisteach ioma-phuing BLVDS air a dhèanamh suas de ghrunn phaidhrichean inneal-sgaoilidh agus cuidhteas (transceivers) a tha ceangailte ris a’ bhus.
BLVDS ioma-phuingTha an rèiteachadh san fhigear roimhe seo a’ toirt seachad conaltradh leth-dhùbailte dà-thaobhach agus aig an aon àm a’ lughdachadh dùmhlachd eadar-cheangail. Faodaidh transceiver sam bith àite inneal-sgaoilidh a ghabhail, leis na transceivers a tha air fhàgail ag obair mar ghlacadairean (chan urrainn ach aon inneal-sgaoilidh a bhith gnìomhach aig aon àm). Mar as trice feumar smachd air trafaic bus, an dàrna cuid tro phròtacal no fuasgladh bathar-cruaidh gus connspaid dhràibhearan air a’ bhus a sheachnadh. Tha coileanadh ioma-phuing BLVDS gu mòr a’ toirt buaidh air luchdachadh agus crìochnachadh capacitive air a’ bhus.
Beachdachaidhean dealbhaidh
Feumaidh deagh dhealbhadh ioma-phuing beachdachadh air an luchd capacitive agus crìochnachadh air a’ bhus gus ionracas chomharran nas fheàrr fhaighinn. Faodaidh tu an comas luchdan a lughdachadh le bhith a’ taghadh transceiver le capacitance prìne ìosal, ceanglaiche le comas ìosal, agus a’ cumail fad an stub goirid. Is e aon de na beachdan dealbhaidh ioma-phuing BLVDS am bacadh eadar-dhealaichte èifeachdach air bus làn luchdaichte, ris an canar bacadh èifeachdach, agus an dàil gluasad tron ​​​​bhus. Tha beachdachaidhean dealbhaidh ioma-phuing BLVDS eile a’ toirt a-steach claonadh fàiligeadh sàbhailte, seòrsa ceangail agus prìne a-mach, cruth lorg bus PCB, agus sònrachaidhean ìre iomall draibhear.
Impedance èifeachdach
Tha an casg èifeachdach an urra ri bacadh caractar lorg bus Zo agus luchdachadh capacitive air a’ bhus. Bidh an luchd-ceangail, an stub air a’ chairt plug-in, am pacadh, agus comas cuir a-steach an ghlacadair uile a’ cur ri luchdachadh capacitive, a lughdaicheas casg èifeachdach a’ bhus.
Co-aontar 1. Co-aontar bacadh eadar-dhealachaidh èifeachdach
Cleachd an co-aontar seo gus tuairmse a dhèanamh air a’ bhacadh eadar-dhealaichte èifeachdach air a’ bhus luchdaichte (Zeff).Càite:

• Zdiff (Ω) ≈ 2 × Zo = bacadh gnè eadar-dhealaichte a’ bhus
•  Co (pF / òirleach) = comas àbhaisteach gach aonad fad a’ bhus
• CL (pF) = comas gach luchd
•  N = an àireamh luchdan air a’ bhus
•  H (òirleach) = d × N = fad iomlan a’ bhus
•  d (òirleach) = beàrn eadar gach cairt plug-in
•  Cd (pF / òirleach) = CL / d = comas sgaoilte gach aonad air feadh a’ bhus

Tha an àrdachadh ann an comas luchdan no beàrn nas dlùithe eadar na cairtean plug-in a’ lughdachadh a’ bhacadh èifeachdach. Gus coileanadh an t-siostaim a bharrachadh, tha e cudromach transceiver capacitance ìosal agus ceanglaiche a thaghadh. Cùm gach fad stub cuidhteas eadar an ceanglaiche agus prìne transceiver I / O cho goirid ‘s a ghabhas.
Bacadh Èifeachdach àbhaisteach an aghaidh Cd/Co
Tha am figear seo a’ sealltainn a’ bhuaidh a bhios aig comas sgaoilte air bacadh èifeachdach àbhaisteach.Tha feum air crìochnachadh aig gach ceann den bhus, fhad ‘s a tha an dàta a’ sruthadh gach taobh. Gus meòrachadh agus fàinne air a’ bhus a lughdachadh, feumaidh tu an resistor crìochnachaidh a mhaidseadh ris a’ bhacadh èifeachdach. Airson siostam le Cd/Co = 3, tha an casg èifeachdach 0.5 uair de Zdiff. Le crìoch dùbailte air a’ bhus, chì an draibhear eallach co-ionann de 0.25 uair de Zdiff; agus mar sin a’ lughdachadh swing nan comharran agus iomall fuaim eadar-dhealaichte thairis air cuir a-steach a’ ghlacadair (ma thèid draibhear LVDS àbhaisteach a chleachdadh). Bidh an draibhear BLVDS a’ dèiligeadh ris a’ chùis seo le bhith ag àrdachadh an t-sruth dràibhidh gus a bhith a’ coileanadh leabtage swing aig cuir a-steach a’ ghlacadair.
Moill air Iomadachadh
Is e an dàil iomadachaidh (tPD = Zo × Co) an dàil ùine tron ​​​​loidhne tar-chuir airson gach aonad. Tha e an urra ris a 'chnap-starra caractar agus an caractar
comas a’ bhus.
Dàil Èifeachdach Propagation
Airson bus luchdaichte, faodaidh tu obrachadh a-mach an dàil iomadachaidh èifeachdach leis a’ cho-aontar seo. Faodaidh tu obrachadh a-mach an ùine airson an comharra gluasad bho dhràibhear A gu cuidhteas B mar an tPDEFF × fad na loidhne eadar draibhear A agus cuidhteas B.

Teicneòlas BLVDS ann an innealan Intel

Ann an innealan Intel le taic, tha an eadar-aghaidh BLVDS a ’faighinn taic ann an sreath no colbh I / bancaichean sam bith a tha air an stiùireadh le VCCIO de 1.8 V (Intel Arria 10 agus Intel Cyclone 10 GX innealan) no 2.5 V (innealan le taic eile). Anns na bancaichean I / O sin, tha an eadar-aghaidh a’ faighinn taic air na prìneachan I / O eadar-dhealaichte ach chan ann air cuir a-steach gleoc sònraichte no prìneachan toraidh cloc. Ach, ann an innealan Intel Arria 10 agus Intel Cyclone 10 GX, tha an eadar-aghaidh BLVDS a ’faighinn taic air prìneachan gleoc sònraichte a thathas a’ cleachdadh mar I / Os coitcheann.

•  Bidh an inneal-sgaoilidh BLVDS a’ cleachdadh dà bhufair toraidh aon-cheann leis an dàrna bufair toraidh air a phrògramadh mar inverted.
•  Bidh an glacadair BLVDS a’ cleachdadh bufair cuir a-steach LVDS sònraichte.

Buffers BLVDS I/O anns na h-innealan le taicCleachd bufairean cuir a-steach no toraidh eadar-dhealaichte a rèir an seòrsa tagraidh:

• Iarrtas multidrop - cleachd am bufair cuir a-steach no toraidh a rèir a bheil an inneal airson obrachadh draibhear no cuidhteas.
• Iarrtas ioma-phuing - bidh am bufair toraidh agus bufair cuir a-steach a’ roinn na h-aon phrìneachan I/O. Feumaidh tu comharra comas toraidh (oe) gus am bufair toraidh LVDS trì-aithris nuair nach eil e a’ cur comharran.
•  Na cuir an comas crìoch sreath air-chip (RS OCT) airson bufair toraidh.
• Cleachd resistors bhon taobh a-muigh aig na bufairean toraidh gus casg a chuir air co-fhreagairt ris an stub air a’ chairt plug-in.
• Na cuir an comas crìoch eadar-dhealachaidh air-chip (RD OCT) airson a’ bhufair cuir a-steach eadar-dhealaichte oir mar as trice bidh crìoch a’ bhus air a chuir an gnìomh a’ cleachdadh na resistors crìochnachaidh taobh a-muigh aig gach ceann den bhus.

Inbhean I/O airson eadar-aghaidh BLVDS ann an Innealan Intel FPGA
Faodaidh tu an eadar-aghaidh BLVDS a chuir an gnìomh a’ cleachdadh inbhean I / O iomchaidh agus riatanasan neart gnàthach airson na h-innealan Intel le taic.
Taic I/O Coitcheann agus Feartan airson an eadar-aghaidh BLVDS ann an innealan Intel le taic

1.  Chan eil prìne DIFFIO_TX a’ toirt taic do fhìor ghlacadairean eadar-dhealaichte LVDS.

Airson tuilleadh fiosrachaidh, thoir sùil air na sgrìobhainnean inneal fa leth mar a tha air an liostadh san roinn fiosrachaidh co-cheangailte:

• Airson fiosrachadh sònrachaidhean prìne, thoir sùil air prìne an inneal files.
• Airson feartan inbhean I/O, thoir sùil air caibideil I/O leabhar-làimhe an uidheim.
•  Airson mion-chomharrachadh dealain, thoir sùil air duilleag-dàta an uidheim no DC agus sgrìobhainn feartan suidse.

Fiosrachadh Co-cheangailte

•  Intel Stratix 10 Pin-Out Files
•  Stratix V Pin-Out Files
• Stratix IV Pin-Out Files
•  Inneal Stratix III Pin-Out Files
•  Inneal Intel Arria 10 Pin-out Files
•  Pin-Out Inneal Arria V Files
•  Pin-a-mach inneal Arria II GX Files
• Pin-out inneal Intel Cyclone 10 GX Files
• Inneal Intel Cyclone 10 LP Pin-out Files
• Inneal Cyclone V Pin-Out Files
•  Pin-Out Inneal Cyclone IV Files
• Inneal Cyclone III Pin-Out Files
• Pin-out inneal Intel MAX 10 Files
• Intel Stratix 10 Adhbhar Coitcheann I/O Stiùireadh Cleachdaiche
•  Feartan I / O ann an Innealan Stratix V
•  Feartan I/O ann an inneal Stratix IV
•  Feartan inneal I/O Stratix III
• Feartan I / O ann an Innealan Stratix V
•  Feartan I/O ann an inneal Stratix IV
•  Feartan inneal I/O Stratix III
•  I / O agus I / O Àrd-astar ann an innealan Intel Arria 10
•  Feartan I / O ann an Innealan Arria V
• Feartan I / O ann an Innealan Arria II
•  I / O agus I / O Àrd-astar ann an Innealan Intel Cyclone 10 GX
•  I / O agus I / O Àrd-astar ann an Innealan Intel Cyclone 10 LP
• Feartan I / O ann an innealan Cyclone V
• Feartan I / O ann an innealan Cyclone IV
•  Feartan I / O ann an teaghlach inneal Cyclone III
• Intel MAX 10 Adhbhar Coitcheann I/O Stiùireadh Cleachdaiche
•  Duilleag dàta inneal Intel Stratix 10
• Duilleag dàta inneal Stratix V
•  DC agus ag atharrachadh feartan airson innealan Stratix IV
•  Duilleag dàta inneal Stratix III: DC agus feartan atharrachadh
•  Duilleag dàta inneal Intel Arria 10
•  Duilleag dàta inneal Arria V
• Duilleag dàta inneal airson innealan Arria II
• Duilleag dàta inneal Intel Cyclone 10 GX
•  Duilleag dàta inneal Intel Cyclone 10 LP
•  Duilleag dàta inneal Cyclone V
•  Duilleag dàta inneal Cyclone IV
• Duilleag dàta inneal Cyclone III
• Duilleag dàta inneal Intel MAX 10

Cleachdadh cumhachd BLVDS

• Mus cuir thu do dhealbhadh a-steach don inneal, cleachd an EPE stèidhichte air Excel airson an inneal le taic a chleachdas tu gus meud tuairmseach fhaighinn de chaitheamh cumhachd BLVDS I / O.
•  Airson prìnichean cuir a-steach agus dà-thaobhach, tha bufair cuir a-steach BLVDS an-còmhnaidh air a chomasachadh. Bidh am bufair cuir a-steach BLVDS ag ithe cumhachd ma tha gnìomhachd suidse air a’ bhus (airson example, tha transceivers eile a ’cur agus a’ faighinn dàta, ach chan e an inneal Cyclone III an neach a tha san amharc).
•  Ma chleachdas tu BLVDS mar bufair cuir a-steach ann an multidrop no mar bufair dà-thaobhach ann an tagraidhean ioma-phuing, tha Intel a’ moladh a dhol a-steach gu ìre toggle a tha a ’toirt a-steach a h-uile gnìomh air a’ bhus, chan e dìreach gnìomhan a tha san amharc airson bufair cuir a-steach inneal Intel BLVDS.

Example de Inntrigeadh Dàta BLVDS I/O san EPE
Tha am figear seo a’ sealltainn inntrigeadh BLVDS I/O anns an Cyclone III EPE. Airson inbhean I/O a thaghadh ann an EPE innealan Intel eile le taic, thoir sùil air an fhiosrachadh co-cheangailte ris.Tha Intel a’ moladh gun cleachd thu Inneal Analyzer Intel Quartus Prime Power gus mion-sgrùdadh cumhachd BLVDS I/O neo-mhearachdach a dhèanamh às deidh dhut do dhealbhadh a chrìochnachadh. Bidh an Inneal Mion-sgrùdaire Cumhachd a’ dèanamh tuairmse air cumhachd stèidhichte air mion-fhiosrachadh an dealbhaidh às deidh crìoch a chuir air àite is slighe. Bidh an Inneal Mion-sgrùdaire Cumhachd a’ cur an sàs measgachadh de ghnìomhachd comharran a chaidh a chuir a-steach don neach-cleachdaidh, a thig bho shamhlachadh, agus a tha, còmhla ris na modalan cuairteachaidh mionaideach, a’ toirt a-mach tuairmsean cumhachd fìor cheart.
Fiosrachadh Co-cheangailte

• Caibideil Mion-sgrùdadh Cumhachd, Leabhar-làimhe Intel Quartus Prime Pro Edition
  A’ toirt seachad barrachd fiosrachaidh mun inneal Intel Quartus Prime Pro Edition Power Analyzer airson teaghlaichean inneal Intel Stratix 10, Intel Arria 10, agus Intel Cyclone 10 GX.
• Caibideil Mion-sgrùdadh Cumhachd, Leabhar-làimhe Intel Quartus Prime Standard Edition
  A 'toirt seachad barrachd fiosrachaidh mun inneal Intel Quartus Prime Standard Edition Power Analyzer airson an Stratix V, Stratix IV, Stratix III, Arria V, Arria II, Intel Cyclone 10 LP, Cyclone V, Cyclone IV, Cyclone III LS, Cyclone III, agus Intel MAX 10 teaghlaichean inneal.
• Luchd-measaidh Cumhachd Tràth (EPE) agus Power Analyzer duilleag
  A’ toirt seachad barrachd fiosrachaidh mun EPE agus inneal Intel Quartus Prime Power Analyzer.
• A’ cur an gnìomh eadar-aghaidh Bus LVDS ann an teaghlaichean inneal Intel FPGA le taic air duilleag 3
  A’ liostadh na h-inbhean I/O airson taghadh san EPE gus tuairmse a dhèanamh air caitheamh cumhachd BLVDS.

BLVDS Design Example
Tha an dealbhadh example a’ sealltainn dhut mar a chuireas tu am bufair BLVDS I/O anns na h-innealan le taic leis na coraichean IP adhbhar coitcheann iomchaidh I/O (GPIO) ann am bathar-bog Intel Quartus Prime.

•  Innealan Intel Stratix 10, Intel Arria 10, agus Intel Cyclone 10 GX - cleachd cridhe GPIO Intel FPGA IP.
•  Innealan Intel MAX 10 - cleachd cridhe GPIO Lite Intel FPGA IP.
•  A h-uile inneal le taic eile - cleachd cridhe ALTIOBUF IP.

Faodaidh tu an dealbhadh example bhon cheangal anns an fhiosrachadh co-cheangailte. Airson eisimpleir bufair BLVDS I/O, tha Intel a’ moladh na nithean a leanas:

•  Cuir an gnìomh cridhe GPIO IP ann am modh dà-thaobhach leis a’ mhodh eadar-dhealaichte air a thionndadh air.
•  Sònraich an inbhe I / O gu na prìneachan dà-thaobhach:
•  BLVDS - Intel Cyclone 10 LP, Cyclone IV, Cyclone III, agus innealan Intel MAX 10.
•  Diofar SSTL-2 Clas I no Clas II - Stratix V, Stratix IV, Stratix III, Arria V, Arria II, agus innealan Cyclone V.
• Diofar SSTL-18 Clas I no Clas II - Intel Stratix 10, Intel Arria 10, agus innealan Intel Cyclone 10 GX.

Obrachadh bufairs cuir a-steach no toraidh rè obrachaidhean sgrìobhaidh is leughaidh

• Bidh am port oe a’ faighinn an comharra oe bho chridhe an inneil gus na bufairean toraidh aon-cheann a chomasachadh no a chuir dheth.
•  Cùm an comharra oe ìosal gus trì-aithris a dhèanamh air na bufairean toraidh rè obrachadh leughaidh.
•  Is e gnìomh geata AND stad a chuir air a’ chomharra tar-chuir bho bhith a ’dol air ais gu cridhe an inneil. Tha am bufair inntrigidh eadar-dhealaichte an-còmhnaidh air a chomasachadh.

Fiosrachadh Co-cheangailte

•  I/O Buffer (ALTIOBUF) Prìomh Iùl Cleachdaiche IP
•  Stiùireadh cleachdaiche bunaiteach GPIO IP
•  Intel MAX 10 I/O Stiùiridhean Gnìomhachaidh
• Ro-ràdh do Intel FPGA IP Cores
• Dealbhadh Exampairson AN 522

A ’toirt seachad dealbhadh Intel Quartus Prime exampnas lugha air a chleachdadh san nota tagraidh seo.
Dealbhadh Example Stiùireadh airson Innealan Intel Stratix 10
Tha na ceumannan seo buntainneach ri innealan Intel Stratix 10 a-mhàin. Dèan cinnteach gun cleachd thu cridhe GPIO Intel FPGA IP.

1. Cruthaich cridhe IP GPIO Intel FPGA a bheir taic do bhufair cur-a-steach is toraidh dà-thaobhach:
   • a. Cuir air bhog cridhe GPIO Intel FPGA IP.
   • b. Ann an Stiùireadh Dàta, tagh Bidir.
   • c. Ann an leud an dàta, cuir a-steach 1.
   • d. Tionndaidh air Cleachd bufair eadar-dhealaichte.
   • e. Ann am modh Clàraidh, tagh gin.
2. Ceangail na modalan agus na puirt cuir a-steach is toraidh mar a chithear san fhigear a leanas:
   Ceangal puirt cuir a-steach is toraidh example airson innealan Intel Stratix 10
3. Anns an Deasaiche Sònrachaidh, sònraich an inbhe I/O iomchaidh mar a chithear san fhigear a leanas. Faodaidh tu cuideachd an neart làithreach agus na roghainnean reata slew a shuidheachadh. Rud eile, bidh bathar-bog Intel Quartus Prime a ’gabhail ris na roghainnean bunaiteach.
   Sònrachadh BLVDS I/O ann an Deasaiche Prìomh Shònrachadh Intel Quartus airson Innealan Intel Stratix 10
4. Cuir ri chèile agus dèan atharrais gnìomh leis a’ bhathar-bog ModelSim * - Intel FPGA Edition.

Fiosrachadh Co-cheangailte

• ModelSim - Taic Bathar-bog Intel FPGA Edition
  A’ toirt seachad barrachd fiosrachaidh mun bhathar-bog ModelSim - Intel FPGA Edition agus tha grunn cheanglaichean ann ri cuspairean leithid stàladh, cleachdadh, agus fuasgladh cheistean.
• Inbhean I/O airson eadar-aghaidh BLVDS ann an Innealan Intel FPGA air duilleag 7
  Dèan liosta de na prìneachan agus inbhean I/O as urrainn dhut a shònrachadh le làimh anns na h-innealan Intel FPGA le taic airson tagraidhean BLVDS.
• Dealbhadh Exampairson AN 522
  A ’toirt seachad dealbhadh Intel Quartus Prime exampnas lugha air a chleachdadh san nota tagraidh seo.

Dealbhadh Example Stiùireadh airson Innealan Intel Arria 10
Tha na ceumannan sin buntainneach ri innealan Intel Arria 10 a’ cleachdadh Intel Quartus Prime Standard Edition a-mhàin. Dèan cinnteach gun cleachd thu cridhe GPIO Intel FPGA IP.

1. Fosgail an StratixV_blvds.qar file gus an dealbhadh Stratix V exampa-steach don bhathar-bog Intel Quartus Prime Standard Edition.
2. Atharraich an dealbhadh example bhith a’ cleachdadh cridhe GPIO Intel FPGA IP:
   • a. Air a’ chlàr, tagh Pròiseact ➤ Àrdaich IP Components.
   • b. Dèan briogadh dùbailte air an eintiteas “ALIOBUF”.
     Nochdaidh uinneag Manaidsear Plug-In MegaWizard airson cridhe ALTIOBUF IP.
   • c. Cuir dheth am pròiseact Match / bunaiteach.
   • d. Ann an teaghlach inneal taghte an-dràsta, tagh Arria 10.
   • e. Cliog Crìochnaich agus an uairsin cliog Crìochnaich a-rithist.
   • f. Anns a’ bhogsa deasbaid a nochdas, cliog air OK.
     Bidh am bathar-bog Intel Quartus Prime Pro Edition a’ coileanadh a’ phròiseas imrich agus an uairsin a’ taisbeanadh deasaiche paramadair GPIO IP.
3. Dèan rèiteachadh air cridhe IP GPIO Intel FPGA gus taic a thoirt do bhufair cur-a-steach is toraidh dà-thaobhach:
   • a. Ann an Stiùireadh Dàta, tagh Bidir.
   • b. Ann an leud an dàta, cuir a-steach 1.
   • c. Tionndaidh air Cleachd bufair eadar-dhealaichte.
   • d. Cliog Crìochnaich agus cruthaich an cridhe IP.
4. Ceangail na modalan agus na puirt cuir a-steach is toraidh mar a chithear san fhigear a leanas:
   Ceangal puirt cuir a-steach is toraidh example airson innealan Intel Arria 10
5. Anns an Deasaiche Sònrachaidh, sònraich an inbhe I/O iomchaidh mar a chithear san fhigear a leanas. Faodaidh tu cuideachd an neart làithreach agus na roghainnean reata slew a shuidheachadh. Rud eile, tha bathar-bog Intel Quartus Prime Standard Edition a ’gabhail ris na roghainnean bunaiteach airson innealan Intel Arria 10 - eadar-dhealaichte SSTL-18 Clas I no ìre II I / O.
   Sònrachadh BLVDS I / O ann an Deasaiche Prìomh Shònrachadh Intel Quartus airson Innealan Intel Arria 10Thoir an aire:
   Airson innealan Intel Arria 10, faodaidh tu an dà chuid na h-àiteachan prìne p agus n airson prìneachan LVDS a shònrachadh le làimh leis an Deasaiche Sònrachaidh.
6. Cuir ri chèile agus dèan atharrais gnìomh leis a’ bhathar-bog ModelSim - Intel FPGA Edition.

Fiosrachadh Co-cheangailte

• ModelSim - Taic Bathar-bog Intel FPGA Edition
  A’ toirt seachad barrachd fiosrachaidh mun bhathar-bog ModelSim - Intel FPGA Edition agus tha grunn cheanglaichean ann ri cuspairean leithid stàladh, cleachdadh, agus fuasgladh cheistean.
• Inbhean I/O airson eadar-aghaidh BLVDS ann an Innealan Intel FPGA air duilleag 7
  Dèan liosta de na prìneachan agus inbhean I/O as urrainn dhut a shònrachadh le làimh anns na h-innealan Intel FPGA le taic airson tagraidhean BLVDS.
• Dealbhadh Exampairson AN 522
  A ’toirt seachad dealbhadh Intel Quartus Prime exampnas lugha air a chleachdadh san nota tagraidh seo.

Dealbhadh Example Stiùireadh airson Innealan Intel MAX 10
Tha na ceumannan seo buntainneach ri innealan Intel MAX 10 a-mhàin. Dèan cinnteach gun cleachd thu cridhe GPIO Lite Intel FPGA IP.

1. Cruthaich cridhe GPIO Lite Intel FPGA IP a bheir taic do bhufair cur-a-steach is toraidh dà-thaobhach:
   • a. Cuir air bhog cridhe GPIO Lite Intel FPGA IP.
   • b. Ann an Stiùireadh Dàta, tagh Bidir.
   • c. Ann an leud an dàta, cuir a-steach 1.
   • d. Tionndaidh air Cleachd bufair eadar-dhealaichte pseudo.
   • e. Ann am modh Clàraidh, tagh Seach-rathad.
2. Ceangail na modalan agus na puirt cuir a-steach is toraidh mar a chithear san fhigear a leanas:
    Ceangal puirt cuir a-steach is toraidh example airson innealan Intel MAX 10
3. Anns an Deasaiche Sònrachaidh, sònraich an inbhe I/O iomchaidh mar a chithear san fhigear a leanas. Faodaidh tu cuideachd an neart làithreach agus na roghainnean reata slew a shuidheachadh. Rud eile, bidh bathar-bog Intel Quartus Prime a ’gabhail ris na roghainnean bunaiteach.
   Sònrachadh BLVDS I/O ann an Deasaiche Prìomh Shònrachadh Intel Quartus airson Innealan Intel MAX 10
4. Cuir ri chèile agus dèan atharrais gnìomh leis a’ bhathar-bog ModelSim - Intel FPGA Edition.

Fiosrachadh Co-cheangailte

• ModelSim - Taic Bathar-bog Intel FPGA Edition
  A’ toirt seachad barrachd fiosrachaidh mun bhathar-bog ModelSim - Intel FPGA Edition agus tha grunn cheanglaichean ann ri cuspairean leithid stàladh, cleachdadh, agus fuasgladh cheistean.
• Inbhean I/O airson eadar-aghaidh BLVDS ann an Innealan Intel FPGA air duilleag 7
  Dèan liosta de na prìneachan agus inbhean I/O as urrainn dhut a shònrachadh le làimh anns na h-innealan Intel FPGA le taic airson tagraidhean BLVDS.
• Dealbhadh Exampairson AN 522
  A ’toirt seachad dealbhadh Intel Quartus Prime exampnas lugha air a chleachdadh san nota tagraidh seo.

Dealbhadh Example Stiùireadh airson a h-uile inneal le taic ach a-mhàin Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX, agus Intel MAX 10

Tha na ceumannan seo iomchaidh airson a h-uile inneal le taic ach a-mhàin Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX, agus Intel MAX 10. Dèan cinnteach gun cleachd thu cridhe ALTIOBUF IP.

1.  Cruthaich cridhe IP ALTIOBUF a bheir taic do bhufair cur-a-steach is toraidh dà-thaobhach:
   • a. Cuir an cridhe ALTIOBUF IP air bhog.
   • b. Dèan rèiteachadh air a 'mhodal Mar bufair dà-thaobhach.
   • c. Ann an Dè an àireamh de bhufairean a tha gu bhith air an toirt a-steach, cuir a-steach 1.
   • d. Tionndaidh air Cleachd modh diofraichte.
2. Ceangail na modalan agus na puirt cuir a-steach is toraidh mar a chithear san fhigear a leanas:
    Ceangal puirt cuir a-steach is toraidh example airson a h-uile inneal le taic ach a-mhàin Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX, agus innealan Intel MAX 10
3. Anns an Deasaiche Sònrachaidh, sònraich an inbhe I / O iomchaidh mar a chithear san fhigear a leanas a rèir an inneal agad. Faodaidh tu cuideachd an neart làithreach agus na roghainnean reata slew a shuidheachadh. Rud eile, bidh bathar-bog Intel Quartus Prime a ’gabhail ris na roghainnean bunaiteach.
   • Innealan Intel Cyclone 10 LP, Cyclone IV, Cyclone III, agus Cyclone III LS - BLVDS I / O àbhaisteach gu na prìnichean dà-stiùiridh p agus n mar a chithear san fhigear a leanas.
   • Innealan Stratix V, Stratix IV, Stratix III, Arria V, Arria II, agus Cyclone V - Ìre eadar-dhealaichte SSTL-2 Clas I no Clas II I / O.
     Sònrachadh BLVDS I/O ann an Deasaiche Prìomh Shònrachadh Intel QuartusThoir an aire: Faodaidh tu an dà chuid na h-àiteachan prìne p agus n a shònrachadh le làimh airson gach inneal le taic leis an Deasaiche Sònrachaidh. Airson na h-innealan le taic agus na prìnichean as urrainn dhut a shònrachadh le làimh, thoir sùil air an fhiosrachadh co-cheangailte.
4. Cuir ri chèile agus dèan atharrais gnìomh leis a’ bhathar-bog ModelSim - Intel FPGA Edition.

Example de Toraidhean Samhlachaidh Gnìomh
Nuair a thèid an comharra oe a dhearbhadh, tha am BLVDS ann am modh obrachaidh sgrìobhaidh. Nuair a tha an comharra oe deas, tha am BLVDS ann am modh obrachaidh leughaidh.Thoir an aire:
Airson atharrais a’ cleachdadh Verilog HDL, faodaidh tu am being deuchainn blvds_tb.v a chleachdadh, a tha air a ghabhail a-steach san dealbhadh fa-leth ex.ample.
Fiosrachadh Co-cheangailte

• ModelSim - Taic Bathar-bog Intel FPGA Edition
  A’ toirt seachad barrachd fiosrachaidh mun bhathar-bog ModelSim - Intel FPGA Edition agus tha grunn cheanglaichean ann ri cuspairean leithid stàladh, cleachdadh, agus fuasgladh cheistean.
• Inbhean I/O airson eadar-aghaidh BLVDS ann an Innealan Intel FPGA air duilleag 7
  Dèan liosta de na prìneachan agus inbhean I/O as urrainn dhut a shònrachadh le làimh anns na h-innealan Intel FPGA le taic airson tagraidhean BLVDS.
• Dealbhadh Exampairson AN 522
  A ’toirt seachad dealbhadh Intel Quartus Prime exampnas lugha air a chleachdadh san nota tagraidh seo.

Mion-sgrùdadh Coileanaidh

Tha mion-sgrùdadh coileanaidh ioma-phuing BLVDS a’ nochdadh buaidh crìochnachaidh bus, luchdachadh, feartan draibhear is cuidhteas, agus suidheachadh a’ ghlacadair bhon draibhear air an t-siostam. Faodaidh tu an dealbhadh BLVDS examples airson mion-sgrùdadh a dhèanamh air coileanadh tagradh ioma-phuing:

•  Dealbhadh Cyclone III BLVDS example - an dealbhadh seo example iomchaidh don a h-uile sreath inneal Stratix, Arria, agus Cyclone le taic. Airson teaghlach inneal Intel Arria 10 no Intel Cyclone 10 GX, feumaidh tu an dealbhadh a ghluasad example teaghlach an uidheim fa leth an toiseach mus urrainn dhut a chleachdadh.
• Dealbhadh Intel MAX 10 BLVDS example - an dealbhadh seo example iomchaidh airson teaghlach inneal Intel MAX 10.
• Dealbhadh Intel Stratix 10 BLVDS example - an dealbhadh seo example a tha iomchaidh do theaghlach inneal Intel Stratix 10.

Thoir an aire:
Tha mion-sgrùdadh coileanaidh BLVDS ioma-phuing anns an roinn seo stèidhichte air samhladh modal sònrachadh fiosrachaidh bufair cur-a-steach / toraidh Cyclone III BLVDS (IBIS) ann an HyperLynx *.
Tha Intel a’ moladh gun cleachd thu na modalan Intel IBIS seo airson atharrais:

• Innealan Stratix III, Stratix IV, agus Stratix V - modal SSTL-2 IBIS eadar-dhealaichte sònraichte
• Innealan Intel Stratix 10, Intel Arria 10(2) agus Intel Cyclone 10 GX:
  •  Bufair toraidh - Modail eadar-dhealaichte SSTL-18 IBIS
  • Bufair cuir a-steach - modal LVDS IBIS

Fiosrachadh Co-cheangailte

• Duilleag Modail Intel FPGA IBIS
  A ’toirt seachad luchdachadh sìos de mhodalan inneal Intel FPGA.
•  Dealbhadh Exampairson AN 522
  A ’toirt seachad dealbhadh Intel Quartus Prime exampnas lugha air a chleachdadh san nota tagraidh seo.

Suidheachadh siostam

 BLVDS ioma-phuing le Transceivers Cyclone III BLVDS
Tha am figear seo a’ sealltainn sgeama topology ioma-phuing le deich transceivers Cyclone III BLVDS (ainmichte U1 gu U10).Thathas den bheachd gu bheil na feartan a leanas aig loidhne tar-chuir bus:

•  Sreath stiallach
•  Bacadh sònraichte de 50 Ω
• Capacitance caractar de 3.6 pF gach òirleach
•  Fad 10 òirleach
• Tha na modalan Intel Arria 10 IBIS tòiseachaidh agus chan eil iad rim faighinn air modal Intel IBIS web duilleag. Ma tha feum agad air na modalan tòiseachaidh Intel Arria 10 IBIS seo, cuir fios gu Intel.
• Tha bacadh gnè eadar-dhealaichte bus timcheall air 100 Ω
•  Astar eadar gach transceiver de 1 òirleach
• Thàinig am bus gu crìch aig gach ceann le resistor crìochnachaidh RT

• Neart dràibhidh bunaiteach de 12 mA
• Suidhichidhean ìre slaodach slaodach gu bunaiteach
• Capacitance prìne gach transceiver de 6 PF
•  Tha stub air gach transceiver BLVDS na mhicro-strip 1-òirleach de bhacadh sònraichte de 50 Ω agus comas caractar de 3 pF gach òirleach
•  Thathas den bheachd gur e comas ceangail (ceangladair, pad, agus tro ann am PCB) gach transceiver ris a’ bhus 2 pF
• Tha comas iomlan gach luchd timcheall air 11 pF

Airson farsaingeachd luchdan 1-òirleach, tha an comas sgaoilte co-ionann ri 11 pF gach òirleach. Gus meòrachadh air adhbhrachadh leis na stubs a lughdachadh, agus cuideachd gus na comharran a thig a-mach à lagachadh
an draibhear, tha cnap-starra a tha co-chosmhail ri 50 Ω resistor RS air a chuir aig toradh gach transceiver.

Crìochnachadh Bus
Is e bacadh èifeachdach a’ bhus làn luchdachadh 52 Ω ma chuireas tu an comas caractar bus agus an comas sgaoilte gach aonad fad an t-suidheachaidh a-steach don cho-aontar bacadh eadar-dhealachaidh èifeachdach. Airson iomlanachd chomharran as fheàrr, feumaidh tu RT a mhaidseadh ri 52 Ω. Tha na h-àireamhan a leanas a’ sealltainn a’ bhuaidh a tha aig maids-, fo-, agus cus-chrìochnachaidh air cruth-tonn eadar-dhealaichte (VID) aig prìneachan cuir a-steach a’ ghlacadair. Is e an ìre dàta 100 Mbps. Anns na figearan sin, tha fo-chrìochnachadh (RT = 25 Ω) a’ leantainn gu faileasan agus lùghdachadh mòr air an iomall fuaim. Ann an cuid de shuidheachaidhean, fo chrìonadh eadhon a ’dol an aghaidh stairsneach an neach-glacaidh (VTH = ± 100 mV). Nuair a thèid RT atharrachadh gu 50 Ω, tha iomall fuaim mòr ann a thaobh VTH agus chan eil mòran a’ mheòrachadh.

Buaidh Crìoch Bus (Dràibhear ann an U1, Glacadair ann an U2)
Anns an fhigear seo, tha U1 ag obair mar an inneal-sgaoilidh agus is e U2 gu U10 an luchd-glacaidh.

Buaidh Crìoch Bus (Dràibhear ann an U1, Glacadair ann an U10)
Anns an fhigear seo, tha U1 ag obair mar an inneal-sgaoilidh agus is e U2 gu U10 an luchd-glacaidh.

Buaidh Crìoch Bus (Dràibhear ann an U5, Glacadair ann an U6)
Anns an fhigear seo, is e U5 an inneal-sgaoilidh agus tha an còrr nan luchd-glacaidh.

Buaidh Crìoch Bus (Dràibhear ann an U5, Glacadair ann an U10)
Anns an fhigear seo, is e U5 an inneal-sgaoilidh agus tha an còrr nan luchd-glacaidh.Tha suidheachadh coimeasach an draibhear agus an cuidhteas air a’ bhus cuideachd a’ toirt buaidh air càileachd nan comharran a gheibhear. Bidh an cuidhteas as fhaisge air an draibhear a’ faighinn a ’bhuaidh loidhne tar-chuir as miosa oir aig an àite seo, is e an ìre iomall as luaithe. Tha seo air a dhèanamh nas miosa nuair a tha an dràibhear suidhichte aig meadhan a 'bhus.
Airson example, dèan coimeas eadar Figear 16 air duilleag 20 agus Figear 18 air duilleag 21. Tha VID aig cuidhteas U6 (dràibhear aig U5) a' sealltainn fàinne nas motha na sin aig cuidhteas U2 (dràibhear aig U1). Air an làimh eile, tha an ìre iomall air a lughdachadh nuair a tha an cuidhteas nas fhaide air falbh bhon draibhear. Is e an ùine àrdachadh as motha a chaidh a chlàradh 1.14 ns leis an draibhear suidhichte aig aon cheann den bhus (U1) agus an cuidhteas aig a’ cheann eile (U10).

Fad Stub
Tha fad stub nas fhaide chan ann a-mhàin a’ meudachadh an ùine itealaich bhon draibhear chun ghlacadair, ach cuideachd a’ leantainn gu comas luchdan nas motha, a dh’ adhbhraicheas meòrachadh nas motha.

Buaidh Meudachadh Fad Stub (Dràibhear ann an U1, Glacadair ann an U10)
Tha am figear seo a’ dèanamh coimeas eadar an VID aig U10 nuair a thèid fad an stub àrdachadh bho aon òirleach gu dà òirleach agus an draibhear aig U1.

Crìochnachadh Stub
Feumaidh tu casg a chuir air an draibhear a mhaidseadh ris a’ bhacadh caractar stub. Le bhith a’ cur resistor crìochnachaidh sreath RS aig toradh an draibhear gu mòr a’ lughdachadh na droch bhuaidh loidhne tar-chuir air adhbhrachadh le ìrean stub fada agus iomall luath. A bharrachd air an sin, faodar RS atharrachadh gus an VID a lughdachadh gus coinneachadh ri sònrachadh a’ ghlacadair.

Buaidh Crìochnachaidh Stub (Dràibhear ann an U1, Glacadair ann an U2 agus U10)
Tha am figear seo a’ dèanamh coimeas eadar an VID aig U2 agus U10 nuair a tha U1 a’ sgaoileadh.

Ìre slaodach driver
Bidh ìre slaodach luath a’ cuideachadh le bhith ag adhartachadh na h-ùine àrdachaidh, gu sònraichte aig a’ ghlacadair as fhaide air falbh bhon draibhear. Ach, tha ìre sleamhnachaidh nas luaithe cuideachd ag àrdachadh an fhàinne mar thoradh air meòrachadh.

Buaidh Ìre Iomall Dràibhear (Dràibhear ann an U1, Glacadair ann an U2 agus U10)
Tha am figear seo a’ sealltainn buaidh reata slew an draibhear. Thathas a’ dèanamh coimeas eadar an ìre slaodach is luath le neart dràibhidh 12 mA. Tha an draibhear aig U1 agus thathas a’ sgrùdadh nan tonnan eadar-dhealaichte aig U2 agus U10.

Coileanadh siostam iomlan

Tha an ìre dàta as àirde le taic bho BLVDS ioma-phuing air a dhearbhadh le bhith a’ coimhead air an diagram sùla den ghlacadair as fhaide air falbh bho dhràibhear. Aig an àite seo, tha an ìre iomall as slaodaiche aig a’ chomharra tar-chuir agus bheir e buaidh air fosgladh sùla. Ged a tha càileachd a’ chomharra a gheibhear agus an amas iomall fuaim an urra ris na tagraidhean, mar as fharsainge a bhios fosgladh sùla, ’s ann as fheàrr. Ach, feumaidh tu cuideachd sgrùdadh a dhèanamh air a’ ghlacadair as fhaisge air an draibhear, oir tha buaidhean loidhne sgaoilidh buailteach a bhith nas miosa ma tha an cuidhteas nas fhaisge air an draibhear.
Figear 23. Diagram sùla aig 400 Mbps (Dràibhear ann an U1, Glacadair ann an U2 agus U10)
Tha am figear seo a’ sealltainn nan diagraman sùla aig U2 (lùb dearg) agus U10 (lùb gorm) airson ìre dàta aig 400 Mbps. Thathas a’ gabhail ris gu bheil jitter air thuaiream de eadar-ama aonad 1% san atharrais. Tha an draibhear aig U1 le neart gnàthach gnàthach agus roghainnean ìre slew. Tha am bus làn luchdaichte leis an ìre as fheàrr de RT = 50 Ω. Tha an fosgladh sùla as lugha aig U10, as fhaide air falbh bho U1. àirde nan sùilean sampair a stiùireadh aig an eadar-ama aonad 0.5 tha 692 mV agus 543 mV airson U2 agus U10, fa leth. Tha iomall fuaim mòr ann a thaobh VTH = ± 100 mV airson gach cùis.

Eachdraidh Ath-sgrùdadh Sgrìobhainn airson AN 522: A ’cur an gnìomh eadar-aghaidh Bus LVDS ann an teaghlaichean inneal Intel FPGA le taic

Sgrìobhainnean/Goireasan

intel AN 522 A’ cur an gnìomh eadar-aghaidh LVDS Bus ann an Teaghlaichean Innealan FPGA le taic [pdfStiùireadh Cleachdaiche AN 522 A’ cur an gnìomh eadar-aghaidh LVDS Bus ann an Teaghlaichean Innealan FPGA le taic, AN 522, a’ cur an gnìomh eadar-aghaidh LVDS Bus ann an Teaghlaichean Innealan FPGA le Taic, Eadar-aghaidh ann an Teaghlaichean Innealan FPGA le Taic, Teaghlaichean Innealan FPGA

Iomraidhean

• Leabhar-làimhe cleachdaiche