intel AN 522 Na-emejuputa Interface ụgbọ ala LVDS n'ime ezinaụlọ ngwaọrụ FPGA akwadoro

Ụgbọ ala LVDS (BLVDS) na-agbatị ike nke nzikọrịta ozi n'ókè nke LVDS na nhazi multipoint. Multipoint BLVDS na-enye ngwọta dị mma maka ngwa backplane multipoint.

Nkwado mmejuputa BLVDS na ngwaọrụ Intel FPGA

Ị nwere ike mejuputa oghere BLVDS na ngwaọrụ Intel ndị a site na iji ụkpụrụ I/O edepụtara.

Mara:
Ike mbanye nke mmemme na njirimara ọnụego egbu egbu na ngwaọrụ ndị a na-enye gị ohere ịhazi usoro multipoint gị maka ịrụ ọrụ kachasị. Iji chọpụta oke data akwadoro, mee simulation ma ọ bụ nha dabere na ntọala na ngwa sistemụ gị akọwapụtara.
BLVDS gafereview na ibe 4
Teknụzụ BLVDS na ngwaọrụ Intel na ibe 6
Oriri ike BLVDS na ibe 9
BLVDS imewe Example na ibe 10
Nyocha arụmọrụ na ibe 17
Akụkọ Ndozigharị akwụkwọ maka AN 522: Na-emejuputa interface ụgbọ ala LVDS n'ime ezinụlọ ngwaọrụ Intel FPGA akwadoro na ibe 25
Ozi metụtara
Ụkpụrụ I/O maka Interface BLVDS na Ngwa Intel FPGA na ibe 7

BLVDS gafereview

Sistemu BLVDS multipoint nwere ọtụtụ ụzọ mbufe na nnata (transceivers) jikọtara na bọs.
Multipoint BLVDSNhazi dị na ọnụ ọgụgụ bu ụzọ na-enye nzikọrịta ozi nke ọkara-duplex ka ọ na-ebelata njupụta njikọ. Onye ọ bụla transceiver nwere ike iwere ọrụ nke onye na-ebugharị, yana ndị transceivers fọdụrụ na-arụ ọrụ dị ka ndị nnata (naanị otu onye na-ebugharị nwere ike na-arụ ọrụ n'otu oge). Njikwa okporo ụzọ ụgbọ ala, ma ọ bụ site na protocol ma ọ bụ ngwaike ka a na-achọkarị iji zere esemokwu ndị ọkwọ ụgbọ ala na bọs. Arụmọrụ nke multipoint BLVDS na-emetụta nke ukwuu site na ntinye na nchupu na ụgbọ ala.
Atụmatụ imewe
Nhazi multipoint dị mma ga-atụle ibu capacitive na nchupu na ụgbọ ala iji nweta nguzozi mgbaama ka mma. Ị nwere ike belata ike ibu site na ịhọrọ transceiver nwere obere ike ntụtụ, njikọ nwere obere ikike, na idobe ogologo stub dị mkpụmkpụ. Otu n'ime nleba anya imewe multipoint BLVDS bụ mgbochi dị iche iche dị mma nke ụgbọ ala ebujuru nke ọma, nke a na-akpọ impedance dị irè, yana igbu oge na-agbasa site na bọs. Nlebanya imewe multipoint BLVDS ndị ọzọ gụnyere nhụsianya adịghị mma, ụdị njikọ na pin-out, nhazi ụzọ ụgbọ ala PCB, na nkọwapụta ọnụ ọgụgụ ọkwọ ụgbọ ala.
Mmetụta dị irè
Mgbochi dị irè na-adabere na njirimara mgbochi Zo na nrụnye capacitive na bọs. Njikọ ndị ahụ, stub na kaadị nkwụnye ahụ, nkwakọ ngwaahịa, na ikike ntinye nke nnata niile na-enye aka na ntinye ike, nke na-ebelata ihe mgbochi ụgbọ ala dị irè.
Nha nhata 1. Ọdịiche Mmetụta Mmetụta Dị Mma
Jiri nha nhata a ka ọ dị ka ihe mgbochi dị iche iche dị irè nke ụgbọ ala ebujuru (Zeff).Ebe:

• Zdiff (Ω) ≈ 2 × Zo = mgbochi njirimara dị iche iche nke ụgbọ ala.
•  Co (pF/inch) = ikike njirimara kwa otu ogologo ụgbọ ala
• CL (pF) = ikike nke ibu ọ bụla
•  N = ọnụ ọgụgụ nke ibu na ụgbọ ala
•  H (inch) = d × N = ngụkọta ogologo nke ụgbọ ala
•  d (inch) = oghere n'etiti kaadị nkwụnye ọ bụla
•  Cd (pF/inch) = CL/d = ikesa ike kwa nkeji n'ofe ụgbọ ala

Mmụba nke ike ibu ma ọ bụ ohere dị nso n'etiti kaadị nkwụnye na-ebelata mgbochi dị irè. Iji kwalite arụmọrụ sistemụ, ọ dị mkpa ịhọrọ transceitance capacitance dị ala na njikọ njikọ. Debe ogologo stub nke ọ bụla n'etiti njikọ na transceiver I/O pin ka ọ dị mkpụmkpụ ka enwere ike.
Mgbochi dị irè nke ọma na Cd/Co
Ọnụọgụ a na-egosi mmetụta ikesa ikesa na impedance dị irè nke ọma.Achọrọ nkwụsị n'akụkụ ọ bụla nke ụgbọ ala, ebe data na-aga n'akụkụ abụọ ahụ. Ka ibelata ntụgharị uche na ụda na bọs, ị ga-adakọrịrị na nkwụsị nkwụsị na mgbochi dị irè. Maka sistemụ nwere Cd/Co = 3, mgbochi dị irè bụ oge 0.5 nke Zdiff. Na nkwụsị okpukpu abụọ na bọs, onye ọkwọ ụgbọ ala na-ahụ ihe nhata nke 0.25 ugboro Zdiff; ma si otú a na-ebelata mgbama na-amagharị na oke mkpọtụ dị iche n'ofe ntinye nnata (ọ bụrụ na ejiri ọkọlọtọ LVDS mee ihe). Onye ọkwọ ụgbọ ala BLVDS na-elebara okwu a anya site n'ịbawanye draịva ugbu a iji nweta voltaji yiri yatage na-efegharị na ntinye nnata.
Ịla oge mgbasa
Oge mgbasa ozi (tPD = Zo × Co) bụ igbu oge site na ahịrị nnyefe kwa otu ogologo. Ọ dabere na njirimara impedance na njirimara
capacitance nke ụgbọ ala.
Ịkwụsị oge ịgbasa nke ọma
Maka ụgbọ ala bujuru, ị nwere ike gbakọọ oge ịgbasa nke ọma site na iji nhata a. Ị nwere ike gbakọọ oge maka mgbaàmà ịgbasa site na ọkwọ ụgbọala A gaa na nnata B dị ka ogologo tPDEFF × ogologo ahịrị n'etiti ọkwọ ụgbọala A na onye nata B.

Teknụzụ BLVDS na ngwaọrụ Intel

Na ngwaọrụ Intel akwadoro, a na-akwado interface BLVDS n'ahịrị ma ọ bụ kọlụm I/ ụlọ akụ nke VCCIO nke 1.8 V (Intel Arria 10 na Intel Cyclone 10 GX) ma ọ bụ 2.5 V (ngwaọrụ ndị ọzọ na-akwado). N'ime ụlọ akụ I/O ndị a, a na-akwado interface na ntụtụ I/O dị iche mana ọ bụghị na ntinye elekere raara onwe ya nye ma ọ bụ ntụtụ mmepụta elekere. Otú ọ dị, na Intel Arria 10 na Intel Cyclone 10 GX ngwaọrụ, a na-akwado interface BLVDS na ntụtụ elekere raara onwe ya nye nke a na-eji dị ka I/Os izugbe.

•  Onye na-ebufe BLVDS na-eji ihe nrụpụta abụọ nwere ngwụcha nke abụọ nwere ihe nchekwa mmepụta nke abụọ emebere ka ntụgharị.
•  Onye nnata BLVDS na-eji ntinye ntinye LVDS raara onwe ya nye.

Ihe nchekwa BLVDS I/O n'ime ngwaọrụ akwadoroJiri ntinye ma ọ bụ mmepụta dị iche iche dabere na ụdị ngwa:

• Ngwa multidrop-jiri ntinye ma ọ bụ ihe nrụpụta dabere na ngwaọrụ a bụ maka ọkwọ ụgbọ ala ma ọ bụ ọrụ nnata.
• Ngwa Multipoint — ihe nchekwa mmepụta na ntinye ntinye na-ekerịta otu mkpọ I/O. Ị chọrọ mgbama na-enye aka (oe) ka ọ bụrụ tri-steeti ihe nchekwa LVDS mgbe ọ naghị ezipu akara.
•  Emela ka njedebe on-chip series chupu (RS OCT) maka ihe nchekwa mmepụta.
• Jiri ihe mgbochi dị na mpụga na ebe nrụpụta mmepụta iji nye impedance dabara na stub na kaadị nkwụnye.
• Emela ka njedebe on-chip di iche iche kwụsị (RD OCT) maka ntinye ntinye dị iche n'ihi na a na-ejikarị nkwụsị ụgbọ ala emejuputa ya site na iji nkwụsị nkwụsị mpụga na nsọtụ abụọ nke ụgbọ ala ahụ.

Ụkpụrụ I/O maka Interface BLVDS na ngwaọrụ FPGA Intel
Ị nwere ike mejuputa interface BLVDS site na iji ụkpụrụ I/O dị mkpa yana ihe ike dị ugbu a maka ngwaọrụ Intel akwadoro.
Ọkọlọtọ I/O yana nkwado atụmatụ maka Interface BLVDS na ngwaọrụ Intel akwadoro

1.  DIFFIO_TX pin anaghị akwado ezi nnabata LVDS dị iche.

Maka ozi ndị ọzọ, rụtụ aka na akwụkwọ ngwaọrụ dị iche iche dị ka edepụtara na ngalaba ozi metụtara ya:

• Maka ozi ọrụ ntụtụ, rụtụ aka na pin-out ngwaọrụ files.
• Maka njirimara ụkpụrụ I/O, rụtụ aka na akwụkwọ ntuziaka ngwaọrụ I/O isi.
•  Maka nkọwapụta ọkụ eletrik, rụtụ aka na mpempe akwụkwọ data ngwaọrụ ma ọ bụ DC na akwụkwọ ngbanwe njirimara.

Ozi metụtara

•  Intel Stratix 10 Pin-Out Files
•  Stratix V Pin-out Files
• Stratix IV Pin-Out Files
•  Ngwa Stratix III Pin-apụ Files
•  Ngwa Intel Arria 10 Pin-out Files
•  Ngwa Arria V Pin-apụ Files
•  Ngwa Arria II GX Pin-out Files
• Ngwa Intel Cyclone 10 GX Pin-Out Files
• Ngwa Intel Cyclone 10 LP Pin-Out Files
• Ngwa Cyclone V Pin-apụ Files
•  Ngwa Cyclone IV Pin-apụ Files
• Ngwa Cyclone III Pin-apụ Files
• Ngwa Intel MAX 10 Pin-Out Files
• Intel Stratix 10 General Nzube I/O ntuziaka onye ọrụ
•  Atụmatụ I/O na Ngwa Stratix V
•  Atụmatụ I/O na ngwaọrụ Stratix IV
•  Atụmatụ Stratix III Ngwaọrụ I/O
• Atụmatụ I/O na Ngwa Stratix V
•  Atụmatụ I/O na ngwaọrụ Stratix IV
•  Atụmatụ Stratix III Ngwaọrụ I/O
•  I/O na I/O dị elu na ngwa Intel Arria 10
•  Njirimara I/O na Ngwa Arria V
• Atụmatụ I/O na Ngwa Arria II
•  I/O na I/O dị elu na ngwa Intel Cyclone 10 GX
•  I/O na I/O dị elu na ngwa Intel Cyclone 10 LP
• Atụmatụ I/O na ngwaọrụ Cyclone V
• Atụmatụ I/O na ngwaọrụ Cyclone IV
•  Atụmatụ I/O na ezinaụlọ ngwaọrụ Cyclone III
• Ntuziaka onye ọrụ Intel MAX 10 General Purpose I/O
•  Akwụkwọ data ngwaọrụ Intel Stratix 10
• Akwụkwọ data ngwaọrụ Stratix V
•  DC na Njirimara mgbanwe maka ngwaọrụ Stratix IV
•  Akwụkwọ data ngwaọrụ Stratix III: DC na njirimara mgbanwe
•  Akwụkwọ data ngwaọrụ Intel Arria 10
•  Akwụkwọ data ngwaọrụ Arria V
• Mpempe akwụkwọ data ngwaọrụ maka ngwaọrụ Arria II
• Akwụkwọ data ngwaọrụ Intel Cyclone 10 GX
•  Akwụkwọ data ngwaọrụ Intel Cyclone 10 LP
•  Mpempe akwụkwọ data ngwaọrụ Cyclone V
•  Mpempe akwụkwọ data ngwaọrụ Cyclone IV
• Mpempe akwụkwọ data ngwaọrụ Cyclone III
• Akwụkwọ data ngwaọrụ Intel MAX 10

Oriri ike BLVDS

• Tupu itinye atụmatụ gị n'ime ngwaọrụ ahụ, jiri EPE dabere na Excel maka ngwaọrụ akwadoro ị na-eji nweta oke ike BLVDS I/O.
•  Maka ntinye na ntụtụ bidirectional, a na-agbanye ihe nchekwa BLVDS mgbe niile. Ihe nchekwa ntinye BLVDS na-eri ike ma ọ bụrụ na enwere mgbanwe ọrụ na bọs (maka example, transceivers ndị ọzọ na-eziga ma na-anata data, mana ngwaọrụ Cyclone III abụghị onye nnata echere).
•  Ọ bụrụ na ị na-eji BLVDS dị ka ihe ntinye ntinye n'ime multidrop ma ọ bụ dị ka ihe nchekwa bidirectional na ngwa multipoint, Intel na-atụ aro ịbanye ọnụego mgbanwe nke gụnyere ihe omume niile na bọs, ọ bụghị naanị mmemme echere maka ntinye ntinye ngwaọrụ Intel BLVDS.

ExampNtinye data BLVDS I/O na EPE
Ọnụọgụ a na-egosi ntinye BLVDS I/O na Cyclone III EPE. Maka ụkpụrụ I/O ịhọrọ na EPE nke ngwaọrụ Intel ndị ọzọ na-akwado, rụtụ aka na ozi metụtara ya.Intel na-atụ aro ka ị jiri Intel Quartus Prime Power Analyzer Tool iji mee nyocha ike BLVDS I/O ziri ezi mgbe ịmechara nhazi gị. Ngwá ọrụ Analyzer Power na-eme atụmatụ ike dabere na nkọwapụta nke imewe ahụ mgbe emechara ebe-na ụzọ. Ngwá ọrụ Analyzer Power na-etinye nchikota nke ntinye onye ọrụ, nweta simulation, na mmemme mgbama echere, nke jikọtara ya na ụdị sekit zuru ezu, na-ewepụta atụmatụ ike ziri ezi.
Ozi metụtara

• Isi nyocha ike, akwụkwọ ntuziaka Quartus Prime Pro Edition
  Na-enye ozi ndị ọzọ gbasara ngwa Intel Quartus Prime Pro Edition Power Analyzer ngwa maka Intel Stratix 10, Intel Arria 10, na Intel Cyclone 10 GX ngwaọrụ.
• Isi nyocha ike, Akwụkwọ aka Intel Quartus Prime Standard Edition
  Na-enye ozi ndị ọzọ gbasara ngwa Intel Quartus Prime Standard Edition Power Analyzer ngwa maka Stratix V, Stratix IV, Stratix III, Arria V, Arria II, Intel Cyclone 10 LP, Cyclone V, Cyclone IV, Cyclone III LS, Cyclone III, na Intel MAX 10 ngwaọrụ ezinụlọ.
• Ndị na-eme atụmatụ ike mmalite (EPE) na ibe nyocha ike
  Na-enye ozi ndị ọzọ gbasara EPE na ngwa Intel Quartus Prime Power Analyzer.
• Na-emejuputa interface ụgbọ ala LVDS n'ime ezinụlọ ngwaọrụ Intel FPGA akwadoro na ibe 3
  Na-edepụta ụkpụrụ I/O ka ịhọrọ n'ime EPE iji tụọ ike oriri BLVDS.

BLVDS imewe Example
Imewe example na-egosi gị otu esi etinye ihe nchekwa BLVDS I/O na ngwaọrụ akwadoro nwere ebumnuche izugbe I/O (GPIO) IP cores dị na ngwa Intel Quartus Prime.

•  Intel Stratix 10, Intel Arria 10, na Intel Cyclone 10 GX ngwaọrụ-jiri GPIO Intel FPGA IP isi.
•  Ngwa Intel MAX 10 - jiri GPIO Lite Intel FPGA IP isi.
•  Ngwa ndị ọzọ niile akwadoro-jiri isi ALTIBUF IP.

Ị nwere ike ibudata imewe example site na njikọ dị na ozi metụtara ya. Maka ihe atụ nchekwa BLVDS I/O, Intel na-akwado ihe ndị a:

•  Tinye isi GPIO IP na ọnọdụ bidirectional na agbanyere ụdị dị iche.
•  Kenye ọkọlọtọ I/O na ntụtụ bidirectional:
•  BLVDS-Intel Cyclone 10 LP, Cyclone IV, Cyclone III, na Intel MAX 10 ngwaọrụ.
•  Ọdịiche SSTL-2 Klas I ma ọ bụ Klas II—Stratix V, Stratix IV, Stratix III, Arria V, Arria II, na Cyclone V ngwaọrụ.
• Ọdịiche SSTL-18 Klas I ma ọ bụ Klas II—Intel Stratix 10, Intel Arria 10, na ngwaọrụ Intel Cyclone 10 GX.

Ntinye ma ọ bụ mmepụta ihe na-arụ ọrụ n'oge Dee ma na-agụ ọrụ

• Ọdụ ụgbọ mmiri oe na-enweta mgbama oe site na isi ngwaọrụ iji mee ka ma ọ bụ gbanyụọ ihe nrụpụta otu agwụcha.
•  Debe mgbama oe ka ọ dị ala ka o wepụta ihe nrụpụta n'oge a na-agụ ya.
•  Ọrụ nke ọnụ ụzọ ámá AND bụ ịkwụsị mgbama ebutere ịlaghachi azụ n'ime isi ngwaọrụ. A na-eme ka nchekwa ntinye dị iche na-enyere ya aka mgbe niile.

Ozi metụtara

•  Ihe nchekwa I/O (ALTIOBUF) Ntuziaka onye ọrụ IP isi
•  Ntuziaka onye ọrụ GPIO IP isi
•  Ntuziaka mmejuputa Intel MAX 10 I/O
• Okwu mmalite nke Intel FPGA IP Cores
• Imepụta ExampỌnụ ego nke AN522

Na-enye Intel Quartus Prime imewe exampobere eji na ndetu ngwa a.
Imepụta ExampNtuziaka maka ngwaọrụ Intel Stratix 10
Usoro ndị a na-adabara naanị ngwaọrụ Intel Stratix 10. Gbaa mbọ hụ na ị na-eji GPIO Intel FPGA IP core.

1. Mepụta GPIO Intel FPGA IP isi nke nwere ike ịkwado ntinye bidirectional na ihe nchekwa mmepụta:
   • a. Mepụta GPIO Intel FPGA IP isi ozugbo.
   • b. Na Ntuziaka Data, họrọ Bidir.
   • c. Na obosara data, tinye 1.
   • d. Gbanwuo Jiri ihe nchekwa dị iche.
   • e. Na ọnọdụ ndebanye aha, họrọ onweghị.
2. Jikọọ modul na ntinye na ọdụ ụgbọ mmiri dị ka egosiri na foto a:
   Ntinye na ntinye njikọ Ports Example maka Intel Stratix 10 Devices
3. N'ime Editọ Ọrụ, kenye ọkọlọtọ I/O dị mkpa dịka egosiri na foto a. Ị nwekwara ike ịtọ ike dị ugbu a yana nhọrọ ọnụọgụ egbu. Ma ọ bụghị ya, sọftụwia Intel Quartus Prime na-ewere ntọala ndabara.
   Ọrụ BLVDS I/O na Intel Quartus Prime Assignment Editor maka Intel Stratix 10 Ngwaọrụ
4. Jiri ModelSim*-Intel FPGA Edition sọftụ chịkọta ma rụọ simulation arụ ọrụ.

Ozi metụtara

• ModelSim – Intel FPGA Edition Software Nkwado
  Na-enye ozi ndị ọzọ gbasara ngwanrọ ModelSim – Intel FPGA Edition ma nwee njikọ dị iche iche na isiokwu dị ka nrụnye, ojiji, na nchọpụta nsogbu.
• Ụkpụrụ I/O maka Interface BLVDS na Ngwa Intel FPGA na ibe 7
  Na-edepụta ntụtụ na ụkpụrụ I/O ị nwere ike iji aka kenye n'ime ngwaọrụ Intel FPGA akwadoro maka ngwa BLVDS.
• Imepụta ExampỌnụ ego nke AN522
  Na-enye Intel Quartus Prime imewe exampobere eji na ndetu ngwa a.

Imepụta ExampNtuziaka maka ngwaọrụ Intel Arria 10
Usoro ndị a na-adabara ngwaọrụ Intel Arria 10 na-eji Intel Quartus Prime Standard Edition naanị. Gbaa mbọ hụ na ị na-eji GPIO Intel FPGA IP core.

1. Mepee StratixV_blvds.qar file ibubata Stratix V imewe exampbanye na Intel Quartus Prime Standard Edition software.
2. Bugharịa imewe exampIji jiri GPIO Intel FPGA IP isi:
   • a. Na menu, họrọ Project ➤ Nweta nkwalite IP ihe.
   • b. Pịa ngalaba “ALIOBUF” ugboro abụọ.
     mpio ihe njikwa MegaWizard Plug-In maka ALTIOBUF IP core pụtara.
   • c. Gbanyụọ Match project/ndabara.
   • d. N'ime ezinụlọ ngwaọrụ ahọpụtara ugbu a, họrọ Aria 10.
   • e. Pịa N'isi wee pịa N'isi ọzọ.
   • f. N'ime igbe okwu na-egosi, pịa OK.
     Akụrụngwa Intel Quartus Prime Pro Edition na-arụ usoro mbugharị wee gosipụta onye nchịkọta ihe paramita IP GPIO.
3. Hazie GPIO Intel FPGA IP core iji kwado ntinye bidirectional na ihe nchekwa mmepụta:
   • a. Na Ntuziaka Data, họrọ Bidir.
   • b. Na obosara data, tinye 1.
   • c. Gbanwuo Jiri ihe nchekwa dị iche.
   • d. Pịa rụchaa ma mepụta isi IP.
4. Jikọọ modul na ntinye na ọdụ ụgbọ mmiri dị ka egosiri na foto a:
   Ntinye na ntinye njikọ Ports Example maka Intel Arria 10 Ngwaọrụ
5. N'ime Editọ Ọrụ, kenye ọkọlọtọ I/O dị mkpa dịka egosiri na foto a. Ị nwekwara ike ịtọ ike dị ugbu a yana nhọrọ ọnụọgụ egbu. Ma ọ bụghị ya, sọftụwia Intel Quartus Prime Standard Edition na-ewere ntọala ndabara maka ngwaọrụ Intel Arria 10 — SSTL-18 Class I ma ọ bụ ọkọlọtọ klaasị II I/O.
   Ọrụ BLVDS I/O na Intel Quartus Prime Assignment Editor maka Intel Arria 10 NgwaọrụMara:
   Maka ngwaọrụ Intel Arria 10, ị nwere ike iji aka gị kenye ma ebe p na n pin maka ntụtụ LVDS na Onye Editọ Ọrụ.
6. Jiri sọftụwia ModelSim – Intel FPGA Edition chịkọta ma rụọ simulation arụ ọrụ.

Ozi metụtara

• ModelSim – Intel FPGA Edition Software Nkwado
  Na-enye ozi ndị ọzọ gbasara ngwanrọ ModelSim – Intel FPGA Edition ma nwee njikọ dị iche iche na isiokwu dị ka nrụnye, ojiji, na nchọpụta nsogbu.
• Ụkpụrụ I/O maka Interface BLVDS na Ngwa Intel FPGA na ibe 7
  Na-edepụta ntụtụ na ụkpụrụ I/O ị nwere ike iji aka kenye n'ime ngwaọrụ Intel FPGA akwadoro maka ngwa BLVDS.
• Imepụta ExampỌnụ ego nke AN522
  Na-enye Intel Quartus Prime imewe exampobere eji na ndetu ngwa a.

Imepụta ExampNtuziaka maka ngwaọrụ Intel MAX 10
Usoro ndị a na-adabara naanị ngwaọrụ Intel MAX 10. Gbaa mbọ hụ na ị na-eji GPIO Lite Intel FPGA IP isi.

1. Mepụta GPIO Lite Intel FPGA IP isi nke nwere ike ịkwado ntinye bidirectional na nchekwa ihe:
   • a. Bulite GPIO Lite Intel FPGA IP isi.
   • b. Na Ntuziaka Data, họrọ Bidir.
   • c. Na obosara data, tinye 1.
   • d. Gbanwuo Jiri ihe nchekwa pseudo dị iche.
   • e. Na ọnọdụ ndebanye aha, họrọ uzo.
2. Jikọọ modul na ntinye na ọdụ ụgbọ mmiri dị ka egosiri na foto a:
    Ntinye na ntinye njikọ Ports Exampmaka ngwaọrụ Intel MAX 10
3. N'ime Editọ Ọrụ, kenye ọkọlọtọ I/O dị mkpa dịka egosiri na foto a. Ị nwekwara ike ịtọ ike dị ugbu a yana nhọrọ ọnụọgụ egbu. Ma ọ bụghị ya, sọftụwia Intel Quartus Prime na-ewere ntọala ndabara.
   Ọrụ BLVDS I/O na Intel Quartus Prime Assignment Editor maka ngwaọrụ Intel MAX 10
4. Jiri sọftụwia ModelSim – Intel FPGA Edition chịkọta ma rụọ simulation arụ ọrụ.

Ozi metụtara

• ModelSim – Intel FPGA Edition Software Nkwado
  Na-enye ozi ndị ọzọ gbasara ngwanrọ ModelSim – Intel FPGA Edition ma nwee njikọ dị iche iche na isiokwu dị ka nrụnye, ojiji, na nchọpụta nsogbu.
• Ụkpụrụ I/O maka Interface BLVDS na Ngwa Intel FPGA na ibe 7
  Na-edepụta ntụtụ na ụkpụrụ I/O ị nwere ike iji aka kenye n'ime ngwaọrụ Intel FPGA akwadoro maka ngwa BLVDS.
• Imepụta ExampỌnụ ego nke AN522
  Na-enye Intel Quartus Prime imewe exampobere eji na ndetu ngwa a.

Imepụta ExampNtuziaka maka ngwaọrụ niile akwadoro ewezuga Intel Aria 10, Intel Cyclone 10 GX, na Intel MAX 10

Usoro ndị a na-adabara na ngwaọrụ niile akwadoro ma e wezụga Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX, na Intel MAX 10. Gbaa mbọ hụ na ị na-eji ALTIOBUF IP core.

1.  Mepụta ALTIOBUF IP isi nke nwere ike ịkwado ntinye bidirectional na ihe nchekwa mmepụta:
   • a. Mepụta ALTIOBUF IP isi ozugbo.
   • b. Hazie modul ka ọ bụrụ ihe nchekwa bidirectional.
   • c. Na Gịnị bụ ọnụ ọgụgụ nke ihe nkpuchi a ga-etinye ozugbo, tinye 1.
   • d. Gbanwuo Jiri ọnọdụ dị iche.
2. Jikọọ modul na ntinye na ọdụ ụgbọ mmiri dị ka egosiri na foto a:
    Ntinye na ntinye njikọ Ports Example maka ngwaọrụ niile akwadoro ma ewezuga Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX, na ngwaọrụ Intel MAX 10
3. N'ime Editọ Ọrụ, kenye ọkọlọtọ I/O dị mkpa dị ka egosiri n'ọnụọgụ a dịka ngwaọrụ gị siri dị. Ị nwekwara ike ịtọ ike dị ugbu a yana nhọrọ ọnụọgụ egbu. Ma ọ bụghị ya, sọftụwia Intel Quartus Prime na-ewere ntọala ndabara.
   • Intel Cyclone 10 LP, Cyclone IV, Cyclone III, na Cyclone III LS ngwaọrụ — BLVDS I/O ọkọlọtọ na bidirectional p na n pin ka egosiri na ndị na-esonụ ọgụgụ.
   • Ngwa Stratix V, Stratix IV, Stratix III, Arria V, Arria II na Cyclone V ngwaọrụ—dịiche SSTL-2 Klas I ma ọ bụ klaasị II I/O.
     Ọrụ BLVDS I/O na Intel Quartus Prime Assignment EditorMara: Ị nwere ike iji aka gị kenye ma ebe p na n pin maka ngwaọrụ ọ bụla akwadoro site na iji Editọ Ọrụ. Maka ngwaọrụ akwadoro na ntụtụ ị nwere ike iji aka kenye, rụtụ aka na ozi metụtara ya.
4. Jiri sọftụwia ModelSim – Intel FPGA Edition chịkọta ma rụọ simulation arụ ọrụ.

Example nke nsonaazụ ịme anwansị arụrụ arụ
Mgbe e kwuputara akara ngosi, BLVDS nọ n'ụdị ọrụ ide. Mgbe emechara akara ngosi nke e, BLVDS nọ na ọnọdụ ọrụ ọgụgụ.Mara:
Maka ịme anwansị site na iji Verilog HDL, ị nwere ike iji blvds_tb.v testbench, nke agụnyere n'ụdị nhazi mbụ.ample.
Ozi metụtara

• ModelSim – Intel FPGA Edition Software Nkwado
  Na-enye ozi ndị ọzọ gbasara ngwanrọ ModelSim – Intel FPGA Edition ma nwee njikọ dị iche iche na isiokwu dị ka nrụnye, ojiji, na nchọpụta nsogbu.
• Ụkpụrụ I/O maka Interface BLVDS na Ngwa Intel FPGA na ibe 7
  Na-edepụta ntụtụ na ụkpụrụ I/O ị nwere ike iji aka kenye n'ime ngwaọrụ Intel FPGA akwadoro maka ngwa BLVDS.
• Imepụta ExampỌnụ ego nke AN522
  Na-enye Intel Quartus Prime imewe exampobere eji na ndetu ngwa a.

Nyocha arụmọrụ

Nyocha arụmọrụ multipoint BLVDS gosipụtara mmetụta nke nkwụsị ụgbọ ala, ntinye, njirimara onye ọkwọ ụgbọ ala na onye nnata, yana ebe onye natara site na onye ọkwọ ụgbọ ala na usoro. Ị nwere ike iji BLVDS imewe exampiji nyochaa arụmọrụ nke ngwa multipoint:

•  Cyclone III BLVDS imewe example — nke a imewe example dị na usoro ngwaọrụ Stratix, Arria na Cyclone niile akwadoro. Maka Intel Arria 10 ma ọ bụ Intel Cyclone 10 GX ngwaọrụ ezinụlọ, ị ga-akwaga na imewe ex.ampburu ụzọ gaa na ezinụlọ ngwaọrụ dị iche iche tupu ị nwee ike iji ya.
• Intel MAX 10 BLVDS imewe example — nke a imewe example bụ maka Intel MAX 10 ngwaọrụ ezinụlọ.
• Intel Stratix 10 BLVDS imewe example — nke a imewe exampọdabara maka ezinụlọ ngwaọrụ Intel Stratix 10.

Mara:
Ntụle arụmọrụ nke multipoint BLVDS na ngalaba a gbadoro ụkwụ na simulation ihe atụ Cyclone III BLVDS ntinye/ihe ntinye ihe nchekwa data (IBIS) na HyperLynx*.
Intel na-atụ aro ka ị jiri ụdị Intel IBIS ndị a maka ịme anwansị:

• Ngwa Stratix III, Stratix IV, na Stratix V—ngwaọrụ akọwapụtara Iche SSTL-2 IBIS.
• Intel Stratix 10, Intel Arria 10 (2) na Intel Cyclone 10 GX ngwaọrụ:
  •  Nchekwa mmepụta—ụdị SSTL-18 IBIS dị iche
  • Ntinye ntinye—ụdị LVDS IBIS

Ozi metụtara

• Ibe ihe nlereanya Intel FPGA IBIS
  Na-enye nbudata ụdị ngwaọrụ Intel FPGA.
•  Imepụta ExampỌnụ ego nke AN522
  Na-enye Intel Quartus Prime imewe exampobere eji na ndetu ngwa a.

Ntọala Sistemu

 Multipoint BLVDS nwere Cyclone III BLVDS transceivers
Ọnụọgụ a na-egosi atụmatụ nke topology multipoint nwere transceivers Cyclone III BLVDS iri (aha ya bụ U1 ruo U10).A na-eche na eriri nnyefe ụgbọ ala nwere njirimara ndị a:

•  Ahịrị warara
•  Mgbochi njirimara nke 50 Ω
• Ike njirimara nke 3.6 pF kwa inch
•  Ogologo sentimita iri
• Ụdị Intel Arria 10 IBIS bụ nke mbido ma adịghị na ụdị Intel IBIS web ibe. Ọ bụrụ na ịchọrọ ụdị Intel Arria 10 IBIS nke mbido, kpọtụrụ Intel.
• Mgbochi njirimara ụgbọ ala dị iche iche nke ihe dịka 100 Ω
•  Oghere n'etiti transceiver ọ bụla nke 1 inch
• Ụgbọ ala kwụsịrị na nsọtụ abụọ ya na nkwụsị nkwụsị RT

• Ike mbanye ana-aka nke 12mA
• Ntọala ọnụego gbuo nwayọ na ndabara
• Ike ntụtụ nke transceiver ọ bụla nke 6 pF
•  Stub na transceiver BLVDS ọ bụla bụ 1-inch microstrip nke njirimara njirimara nke 50 Ω yana ikike njirimara nke 3 pF kwa inch.
•  A na-eche na ike njikọ (njikọ, pad, na site na PCB) nke transceiver ọ bụla na ụgbọ ala ga-abụ 2 pF.
• Ngụkọta ikike nke ibu ọ bụla bụ ihe dịka 11 pF

Maka oghere ibu nke 1 inch, ikike ekesa bụ 11 pF kwa inch. Iji belata ntụgharị uche nke stubs na-akpata, nakwa iji mee ka ihe mgbaàmà na-apụta
onye ọkwọ ụgbọ ala, a na-etinye impedance dabara 50 Ω resistor RS na mmepụta nke transceiver ọ bụla.

Nkwụsị ụgbọ ala
Mgbochi dị irè nke ụgbọ ala ebujuru ya nke ọma bụ 52 Ω ma ọ bụrụ na ị dochie ikike njirimara ụgbọ ala yana ike nkesa nke otu nkeji ogologo nke ntọala n'ime nha nha impedance dị irè. Maka ezigbo izi ezi mgbaama, ị ga-adarịrị RT ruo 52 Ω. Ọnụọgụ ndị a na-egosi mmetụta nke dakọtara-, n'okpuru, na n'ofe njedebe na ụdị ebili mmiri dị iche (VID) na ntụtụ ntinye nnata. Ọnụego data bụ 100 Mbps. Na ọnụ ọgụgụ ndị a, n'okpuru nkwụsị (RT = 25 Ω) na-ebute ntụgharị uche na mbelata oke mkpọtụ. N'ọnọdụ ụfọdụ, n'okpuru nkwụsị ọbụna na-emebi ọnụ ụzọ nnata (VTH = ± 100 mV). Mgbe RT gbanwere ka ọ bụrụ 50 Ω, enwere oke mkpọtụ dị ukwuu gbasara VTH na nlegharị anya a na-eleghara anya.

Mmetụta nkwụsị ụgbọ ala (Onye ọkwọ ụgbọ ala na U1, onye nnata na U2)
Na ọnụ ọgụgụ a, U1 na-arụ ọrụ dị ka onye na-ebufe na U2 ruo U10 bụ ndị nnata.

Mmetụta nkwụsị ụgbọ ala (Onye ọkwọ ụgbọ ala na U1, onye nnata na U10)
Na ọnụ ọgụgụ a, U1 na-arụ ọrụ dị ka onye na-ebufe na U2 ruo U10 bụ ndị nnata.

Mmetụta nkwụsị ụgbọ ala (Onye ọkwọ ụgbọ ala na U5, onye nnata na U6)
Na ọnụ ọgụgụ a, U5 bụ onye na-ebugharị ma ndị ọzọ bụ ndị nnata.

Mmetụta nkwụsị ụgbọ ala (Onye ọkwọ ụgbọ ala na U5, onye nnata na U10)
Na ọnụ ọgụgụ a, U5 bụ onye na-ebugharị ma ndị ọzọ bụ ndị nnata.Ọnọdụ ikwu nke onye ọkwọ ụgbọ ala na nnata na bọs na-emetụtakwa ogo mgbaama anatara. Onye nnata kacha nso na onye ọkwọ ụgbọ ala na-enweta nsonaazụ ahịrị nnyefe kacha njọ n'ihi na ebe a, ọnụ ahịa ọnụ bụ nke kachasị ọsọ. Nke a na-akawanye njọ mgbe onye ọkwọ ụgbọ ala nọ n'etiti ụgbọ ala.
Maka example, tulee eserese 16 na ibe 20 na eserese 18 na ibe 21. VID na nnata U6 (ọkwọ ụgbọala na U5) na-egosi ụda ka ukwuu karịa nke nnata U2 (ọkwọ ụgbọala na U1). N'aka nke ọzọ, ọnụ ọgụgụ ọnụ na-ebelata mgbe onye na-anata nọ n'ebe dịpụrụ adịpụ site na onye ọkwọ ụgbọ ala. Oge ịrị elu kachasị ukwuu edere bụ 1.14 ns ya na onye ọkwọ ụgbọ ala dị n'otu nsọtụ ụgbọ ala (U1) yana onye nnata na njedebe nke ọzọ (U10).

Ogologo stub
Ogologo stub ogologo ọ bụghị naanị na-abawanye oge ụgbọ elu site na onye ọkwọ ụgbọ ala na onye nnata, ma na-ebutekwa ikike ibu ibu, nke na-eme ka ntụgharị uche buru ibu.

Mmetụta nke Ịba Ogologo Ogologo Stub (Onye ọkwọ ụgbọ ala na U1, onye nnata na U10)
Ọnụọgụ a na-atụnyere VID na U10 mgbe ogologo stub na-abawanye site na otu inch ruo sentimita abụọ na onye ọkwọ ụgbọ ala nọ na U1.

Nkwụsị stub
Ị ga-adakọrịrị ihe mgbochi onye ọkwọ ụgbọ ala na ihe mgbochi njirimara stub. Ịtụkwasị usoro nkwụsị nkwụsị RS na mmepụta onye ọkwọ ụgbọ ala na-ebelata mmetụta dị njọ na-ebute site na ogologo isi ike na ọnụ ọnụ ngwa ngwa. Na mgbakwunye, enwere ike ịgbanwe RS ka ọ belata VID iji zute nkọwapụta nke nnata.

Mmetụta nkwụsị Stub (Onye ọkwọ ụgbọ ala na U1, onye nnata na U2 na U10)
Ọnụọgụ a na-atụnyere VID na U2 na U10 mgbe U1 na-ebufe.

Ọnụọgụgụ onye ọkwọ ụgbọ ala
Ọnụego igbu egbu ngwa ngwa na-enyere aka melite oge ịrị elu, karịsịa na nnata kacha nso site na onye ọkwọ ụgbọ ala. Agbanyeghị, ọnụ ọgụgụ gbuo ngwa ngwa na-ebulikwa ụda n'ihi ntụgharị uche.

Mmetụta nke Ọnụ Ọkwọ ụgbọala Edge (Onye ọkwọ ụgbọ ala na U1, onye nnata na U2 na U10)
Ọnụọgụ a na-egosi mmetụta nke onye ọkwọ ụgbọ ala gburu. A na-eme ntụnyere n'etiti ọnụ ọgụgụ igbu egbu na ngwa ngwa yana ike 12 mA. Onye ọkwọ ụgbọ ala nọ na U1 ma a na-enyocha ụdị waveform dị iche na U2 na U10.

N'ozuzu Sistemụ arụmọrụ

Ọnụego data kachasị elu na-akwado site na multipoint BLVDS bụ nke a na-ekpebi site na ilele eserese anya nke onye na-anata nke ọma site na onye ọkwọ ụgbọ ala. N'ebe a, mgbama a na-ebufe nwere ọnụ ọgụgụ kachasị nwayọọ ma na-emetụta oghere anya. Ọ bụ ezie na àgwà nke mgbaàmà natara na ihe mgbaru ọsọ oke mkpọtụ na-adabere na ngwa ndị ahụ, ka oghere anya na-emeghe, ka mma. Agbanyeghị, ị ga-enyocharịrị onye nnata kacha nso onye ọkwọ ụgbọ ala, n'ihi na mmetụta eriri nnyefe na-akawanye njọ ma ọ bụrụ na nnata dị nso na ọkwọ ụgbọ ala.
Ọgụgụ 23. Eserese anya na 400 Mbps (Onye ọkwọ ụgbọ ala na U1, onye nnata na U2 na U10)
Onu ogugu a gosiputara eserese anya na U2 (uhie uhie) na U10 (mgbanaka anụnụ anụnụ) maka ọnụego data na 400 Mbps. A na-eche na njiri mara nke 1% nkeji nkeji na ịme anwansị ahụ. Onye ọkwọ ụgbọ ala nọ na U1 nwere ike ndabara ugbu a yana ntọala ọnụego gburu. Ụgbọ ala ahụ jupụtara na RT = 50 Ω kacha mma. Obere oghere anya dị na U10, nke kacha dị anya site na U1. Ogologo anya sampeduzi na nkeji nkeji 0.5 bụ 692 mV na 543 mV maka U2 na U10, n'otu n'otu. Enwere oke mkpọtụ mkpọtụ gbasara VTH = ± 100 mV maka ikpe abụọ ahụ.

Akụkọ ndozigharị akwụkwọ maka AN 522: Na-emejuputa interface ụgbọ ala LVDS n'ime ezinụlọ ngwaọrụ Intel FPGA akwadoro

Akwụkwọ / akụrụngwa

intel AN 522 Na-emejuputa Interface ụgbọ ala LVDS n'ime ezinaụlọ ngwaọrụ FPGA akwadoro [pdf] Ntuziaka onye ọrụ AN 522 na-arụ ọrụ ụgbọ ala LVDS n'ime ezinaụlọ ngwaọrụ FPGA akwadoro, AN 522, na-emepe interface ụgbọ ala LVDS n'ime ezinaụlọ ngwaọrụ FPGA akwadoro, interface n'ime ezinaụlọ ngwaọrụ FPGA akwadoro, ezinaụlọ ngwaọrụ FPGA

Ntụaka

• Akwụkwọ ntuziaka onye ọrụ