Intel AN 522 Татбиқи Интерфейси Bus LVDS дар Оилаҳои Дастгирии Дастгирии FPGA

Bus LVDS (BLVDS) қобилияти алоқаи LVDS-ро ба конфигуратсияи бисёрнуқтаҳо васеъ мекунад. Multipoint BLVDS ҳалли муассирро барои барномаҳои пуштибонии бисёрнуқта пешниҳод мекунад.

Дастгирии татбиқи BLVDS дар дастгоҳҳои Intel FPGA

Шумо метавонед интерфейсҳои BLVDS-ро дар ин дастгоҳҳои Intel бо истифода аз стандартҳои номбаршудаи I/O татбиқ кунед.

Шарҳ:
Қувваи гардонандаи барномарезишаванда ва хусусиятҳои суръати гардиш дар ин дастгоҳҳо ба шумо имкон медиҳанд, ки системаи бисёрнуқтаи худро барои иҷрои ҳадди аксар танзим кунед. Барои муайян кардани суръати максималии додаҳои дастгирӣшаванда, моделиронӣ ё андозагириро дар асоси танзимоти система ва барномаи мушаххаси худ иҷро кунед.
BLVDS тамом шудview дар саҳифаи 4
Технологияи BLVDS дар дастгоҳҳои Intel дар саҳифаи 6
Истеъмоли нерӯи BLVDS дар саҳифаи 9
BLVDS Design Exampдар саҳифаи 10
Таҳлили фаъолият дар саҳифаи 17
Таърихи бознигарии ҳуҷҷат барои AN 522: Татбиқи интерфейси автобус LVDS дар оилаҳои дастгоҳҳои дастгирӣшудаи Intel FPGA дар саҳифаи 25
Маълумоти марбут
Стандартҳои I/O барои интерфейси BLVDS дар дастгоҳҳои Intel FPGA дар саҳифаи 7

BLVDS тамом шудview

Системаи маъмулии бисёрнуқтаи BLVDS аз як қатор ҷуфтҳои интиқолдиҳанда ва қабулкунанда (интиқолдиҳандаҳо), ки ба автобус пайвастанд, иборат аст.
Multipoint BLVDSКонфигуратсия дар расми қаблӣ алоқаи дуҷонибаи нимдуплексро ҳангоми кам кардани зичии пайвастшавӣ таъмин мекунад. Њар як интиќолдињанда метавонад наќши интиќолдињандаро бар дўш гирад, бо ин ки интиќолдињандањои боќимонда њамчун ќабулкунанда амал мекунанд (дар як ваќт танњо як интиќолдињанда фаъол бошад). Назорати ҳаракати автобусҳо тавассути протокол ё ҳалли сахтафзор одатан барои пешгирӣ кардани ихтилофи ронандагон дар автобус лозим аст. Ба кори бисёрнуқтаҳои BLVDS аз боркунии иқтидор ва қатъ дар автобус хеле таъсир мерасонад.
Мулоҳизаҳои тарҳрезӣ
Тарҳи хуби бисёрнуқта бояд сарбории иқтидор ва қатъи автобусро барои ба даст овардани якпорчагии беҳтари сигнал ба назар гирад. Шумо метавонед иқтидори сарбориро тавассути интихоби трансивер бо зарфияти пинҳои паст, пайвасткунаки дорои иқтидори паст ва кӯтоҳ нигоҳ доштани дарозии ноқилро кам кунед. Яке аз баррасии бисёрнуқтаҳои тарҳрезии BLVDS ин импеданси самараноки дифференсиалии автобуси пурборшуда мебошад, ки импеданси муассир номида мешавад ва таъхири паҳншавӣ тавассути автобус. Мулоҳизаҳои дигари тарроҳии BLVDS-и бисёрнуқтаи ғаразнок, навъи пайвасткунак ва pin-out, тарҳбандии пайгирии автобуси PCB ва мушаххасоти суръати канори драйверро дар бар мегиранд.
Импеданси самаранок
Импеданси самаранок аз импеданси хоси автобуси Zo ва боркунии иқтидори автобус вобаста аст. Пайвасткунакҳо, ноустувор дар корти плагин, бастабандӣ ва иқтидори вуруди қабулкунанда ҳама ба боркунии иқтидор мусоидат мекунанд, ки импеданси самараноки автобусро коҳиш медиҳад.
Муодилаи 1. Муодилаи муқовимати дифференсиалӣ
Ин муодиларо барои тақрибии муқовимати дифференсиалии самараноки автобуси пурбор (Zeff) истифода баред.Дар куҷо:

• Zdiff (Ω) ≈ 2 × Zo = импеданси дифференсиалии автобус
•  Co (pF/inch) = иқтидори хос барои як воҳиди дарозии автобус
• CL (pF) = зарфияти ҳар як бор
•  N = шумораи борҳо дар автобус
•  H (дюйм) = d × N = дарозии умумии автобус
•  d (дюйм) = фосила байни ҳар як корти сими-дар
•  Cd (pF/inch) = CL/d = иқтидори тақсимшуда барои як воҳиди дарозӣ дар автобус

Афзоиши иқтидори сарборӣ ё фосилаи наздиктар байни кортҳои васлшаванда импеданси муассирро коҳиш медиҳад. Барои оптимизатсияи кори система, интихоби интиқолдиҳанда ва пайвасткунаки иқтидори паст муҳим аст. Ҳар як дарозии ноустувори қабулкуниро дар байни пайвасткунак ва сими воридот/баҳои қабулкунанда то ҳадди имкон кӯтоҳ нигоҳ доред.
Муқовимати самараноки муқарраршуда нисбат ба Cd/Co
Ин рақам таъсири иқтидори тақсимшударо ба муқовимати самараноки муқарраршуда нишон медиҳад.Дар ҳар як охири автобус қатъ кардан лозим аст, дар ҳоле ки маълумот дар ҳар ду самт ҷараён мегирад. Барои кам кардани инъикос ва занг дар автобус, шумо бояд муқовимати қатъиро ба импеданси муассир мувофиқ кунед. Барои системаи дорои Cd/Co = 3, муқовимати муассир 0.5 маротиба аз Zdiff аст. Ҳангоми қатъкунии дукарата дар автобус, ронанда бори эквиваленти 0.25 маротиба аз Zdiff -ро мебинад; ва ҳамин тавр гардиши сигналҳо ва маржаи дифференсиалии садоро дар дохили вуруди қабулкунанда коҳиш медиҳад (агар ронандаи стандартии LVDS истифода шавад). Ронандаи BLVDS ин масъаларо тавассути зиёд кардани ҷараёни гардонанда барои ноил шудан ба ҳаҷми шабеҳ ҳал мекунадtage ба вурудоти қабулкунанда ҳаракат кунед.
Таъхири паҳншавӣ
Таъхири паҳншавӣ (tPD = Zo × Co) таъхири вақт тавассути хати интиқол барои як воҳиди дарозӣ мебошад. Он аз импеданс ва хусусияти хос вобаста аст
иқтидори автобус.
Таъхири самараноки паҳнкунӣ
Барои автобуси пурбор, шумо метавонед бо ин муодила таъхири паҳншавии самарабахшро ҳисоб кунед. Шумо метавонед вақти паҳншавии сигналро аз драйвери А ба қабулкунаки В ҳамчун tPDEFF × дарозии хати байни ронандаи А ва қабулкунандаи В ҳисоб кунед.

Технологияи BLVDS дар дастгоҳҳои Intel

Дар дастгоҳҳои дастгирӣшавандаи Intel, интерфейси BLVDS дар ҳама гуна сатр ё сутуни I / бонкҳо дастгирӣ карда мешавад, ки бо VCCIO аз 1.8 В (дастгоҳҳои Intel Arria 10 ва Intel Cyclone 10 GX) ё 2.5 В (дигар дастгоҳҳои дастгирӣшаванда) кор мекунанд. Дар ин бонкҳои воридот ва баромад, интерфейс дар пинҳои дифференсиалии I/O дастгирӣ карда мешавад, аммо на дар пинҳои вуруди соат ё баромади соат. Аммо, дар дастгоҳҳои Intel Arria 10 ва Intel Cyclone 10 GX, интерфейси BLVDS дар пинҳои соатҳои махсус, ки ҳамчун I/O-ҳои умумӣ истифода мешаванд, дастгирӣ карда мешавад.

•  Интиқолдиҳандаи BLVDS ду буфери баромади яктарафаро истифода мебарад, ки буфери баромади дуюм ҳамчун баръакс барномарезӣ шудааст.
•  Қабулкунандаи BLVDS буфери махсуси вуруди LVDS-ро истифода мебарад.

Буферҳои BLVDS I/O дар дастгоҳҳои дастгирӣшавандаВобаста ба намуди барнома буферҳои гуногуни вуруд ё баромадро истифода баред:

• Замимаи Multidrop - буфери вуруд ё баромадро вобаста ба он ки дастгоҳ барои кори ронанда ё қабулкунанда пешбинӣ шудааст, истифода баред.
• Замимаи бисёрнуқтаӣ - буфери баромад ва буфери вуруд як пинҳои воридотӣ/ҳадро тақсим мекунанд. Барои се ҳолати буфери баромади LVDS, вақте ки он сигналҳоро нафиристад, ба шумо сигнали баромади фаъол (oe) лозим аст.
•  Қатъи силсилаи чипҳоро (RS OCT) барои буфери баромад фаъол накунед.
• Муқовиматҳои берунаро дар буферҳои баромад истифода баред, то мутобиқати импедансро ба ноустувор дар корти плагин таъмин кунад.
• Қатъи дифференсиалии чип (RD OCT) барои буфери вуруди дифференсиалиро фаъол накунед, зеро қатъи автобус одатан бо истифода аз резисторҳои қатъкунии беруна дар ҳарду канори автобус амалӣ карда мешавад.

Стандартҳои I/O барои интерфейси BLVDS дар дастгоҳҳои Intel FPGA
Шумо метавонед интерфейси BLVDS-ро бо истифода аз стандартҳои дахлдори I/O ва талаботи қувваи ҷорӣ барои дастгоҳҳои дастгирӣшавандаи Intel амалӣ кунед.
Дастгирии стандарти I/O ва хусусиятҳо барои интерфейси BLVDS дар дастгоҳҳои дастгирӣшавандаи Intel

1.  PIN DIFFIO_TX қабулкунакҳои дифференсиалии ҳақиқии LVDS-ро дастгирӣ намекунад.

Барои маълумоти иловагӣ, ба ҳуҷҷатҳои дастгоҳи мувофиқ, ки дар қисмати иттилооти марбут номбар шудаанд, муроҷиат кунед:

• Барои маълумот оид ба таъиноти пин, ба pin-out дастгоҳ муроҷиат кунед files.
• Барои хусусиятҳои стандартҳои I/O, ба боби I/O дастури дастгоҳ муроҷиат кунед.
•  Барои мушаххасоти барқ, ба варақаи маълумоти дастгоҳ ё ҳуҷҷати хусусияти доимӣ ва коммутатсионӣ муроҷиат кунед.

Маълумоти марбут

•  Intel Stratix 10 Pin-Out Files
•  Stratix V Pin-Out Files
• Stratix IV Pin-Out Files
•  Пайвасткунии дастгоҳи Stratix III Files
•  Intel Arria 10 дастгоҳи pin-out Files
•  Arria V дастгоҳи пайвастшавӣ Files
•  Arria II GX Device Pin-Out Files
• Intel Cyclone 10 GX Device Pin-Out Files
• Intel Cyclone 10 LP дастгоҳи Pin-Out Files
• Пайвастшавӣ аз дастгоҳи Cyclone V Files
•  Пайвастшавӣ аз дастгоҳи Cyclone IV Files
• Пайвасткунии дастгоҳи Cyclone III Files
• Дастгоҳи Intel MAX 10 Пайвастшавӣ Files
• Intel Stratix 10 Дастури корбари Ҳадафи Умумии I/O
•  Хусусиятҳои I/O дар дастгоҳҳои Stratix V
•  Хусусиятҳои I/O дар дастгоҳи Stratix IV
•  Хусусиятҳои I/O дастгоҳи Stratix III
• Хусусиятҳои I/O дар дастгоҳҳои Stratix V
•  Хусусиятҳои I/O дар дастгоҳи Stratix IV
•  Хусусиятҳои I/O дастгоҳи Stratix III
•  I/O ва I/O-и баландсуръат дар дастгоҳҳои Intel Arria 10
•  Хусусиятҳои I/O дар дастгоҳҳои Arria V
• Хусусиятҳои I/O дар дастгоҳҳои Arria II
•  I/O ва I/O-и баландсуръат дар дастгоҳҳои Intel Cyclone 10 GX
•  I/O ва I/O-и баландсуръат дар дастгоҳҳои Intel Cyclone 10 LP
• Хусусиятҳои I/O дар дастгоҳҳои Cyclone V
• Хусусиятҳои I/O дар дастгоҳҳои Cyclone IV
•  Хусусиятҳои I/O дар оилаи дастгоҳҳои Cyclone III
• Intel MAX 10 Дастури корбари Ҳадафи умумӣ / Эй
•  Варақаи маълумотии дастгоҳи Intel Stratix 10
• Варақаи маълумотии Stratix V дастгоҳ
•  Хусусиятҳои DC ва Гузариш барои Дастгоҳҳои Stratix IV
•  Варақаи маълумотии дастгоҳи Stratix III: Хусусиятҳои DC ва Гузариш
•  Варақаи маълумотии дастгоҳи Intel Arria 10
•  Варақаи маълумотии Arria V Device
• Варақаи маълумотии дастгоҳ барои дастгоҳҳои Arria II
• Варақаи маълумотии Intel Cyclone 10 GX Device
•  Варақаи маълумотии дастгоҳи Intel Cyclone 10 LP
•  Варақаи маълумотии Cyclone V Device
•  Варақаи маълумотии Cyclone IV
• Варақаи маълумотии Cyclone III дастгоҳ
• Варақаи маълумотии дастгоҳи Intel MAX 10

Истеъмоли барқ ​​BLVDS

• Пеш аз татбиқи тарҳи худ дар дастгоҳ, EPE-и Excel-ро барои дастгоҳи дастгирие, ки шумо истифода мебаред, истифода баред, то андозаи тахминии истеъмоли қувваи барқи BLVDS I/O-ро гиред.
•  Барои пинҳои вурудӣ ва дуҷониба буфери вуруди BLVDS ҳамеша фаъол аст. Буфери вуруди BLVDS қувваи барқро истеъмол мекунад, агар дар автобус фаъолияти гузариш мавҷуд бошад (масаланample, дигар интиқолдиҳандаҳо маълумот мефиристанд ва мегиранд, аммо дастгоҳи Cyclone III қабулкунандаи пешбинишуда нест).
•  Агар шумо BLVDS-ро ҳамчун буфери воридотӣ дар бисёрҷанба ё ҳамчун буфери дуҷониба дар замимаҳои бисёрнуқта истифода баред, Intel тавсия медиҳад, ки суръати гузаришро дар бар гирад, ки тамоми фаъолиятҳоро дар автобус дар бар мегирад, на танҳо фаъолиятҳое, ки барои буфери вуруди BLVDS дастгоҳи Intel пешбинӣ шудаанд.

Example of BLVDS I/O Вуруди маълумот дар EPE
Ин рақам вуруди BLVDS I/O-ро дар Cyclone III EPE нишон медиҳад. Барои интихоби стандартҳои вуруд/чорӣ дар EPE аз дигар дастгоҳҳои Intel дастгирӣшаванда, ба маълумоти дахлдор муроҷиат кунед.Intel тавсия медиҳад, ки шумо аз асбоби Intel Quartus Prime Power Analyzer истифода баред, то таҳлили дақиқи қувваи BLVDS I/O пас аз анҷом додани тарҳи худ анҷом диҳед. Асбоби таҳлилгари барқ ​​қудратро дар асоси хусусиятҳои тарроҳӣ пас аз анҷоми ҷой ва масир ҳисоб мекунад. Асбоби таҳлилгари нерӯ маҷмӯи фаъолиятҳои сигнали аз ҷониби корбар воридшуда, аз симулятсия гирифташуда ва тахминии онро истифода мебарад, ки дар якҷоягӣ бо моделҳои муфассали схемаҳо ҳисобҳои хеле дақиқи қувваро медиҳад.
Маълумоти марбут

• Боби Таҳлили нерӯ, Дастури Intel Quartus Prime Pro Edition
  Маълумоти бештар дар бораи асбоби Intel Quartus Prime Pro Edition Power Analyzer барои оилаҳои дастгоҳҳои Intel Stratix 10, Intel Arria 10 ва Intel Cyclone 10 GX медиҳад.
• Боби Таҳлили нерӯ, Дастури Intel Quartus Prime Edition Standard Edition
  Маълумоти бештарро дар бораи асбоби Intel Quartus Prime Standard Edition Power Analyzer барои Stratix V, Stratix IV, Stratix III, Arria V, Arria II, Intel Cyclone 10 LP, Cyclone V, Cyclone IV, Cyclone III LS, Cyclone III ва Intel медиҳад. MAX 10 оилаи дастгоҳ.
• Ҳисобкунакҳои барвақти нерӯ (EPE) ва саҳифаи таҳлилгари нерӯ
  Маълумоти бештар дар бораи EPE ва асбоби Intel Quartus Prime Power Analyzer медиҳад.
• Татбиқи Интерфейси Bus LVDS дар Оилаҳои Дастгирии Intel FPGA дар саҳифаи 3
  Рӯйхати стандартҳои I/O-ро барои интихоб дар EPE барои ҳисоб кардани истеъмоли қувваи барқ ​​BLVDS.

BLVDS Design Example
Дизайн собиқample ба шумо нишон медиҳад, ки чӣ гуна буфери BLVDS I/O-ро дар дастгоҳҳои дастгирӣшаванда бо ядроҳои IP-и таъиноти умумии мувофиқи I/O (GPIO) дар нармафзори Intel Quartus Prime эҷод кардан мумкин аст.

•  Дастгоҳҳои Intel Stratix 10, Intel Arria 10 ва Intel Cyclone 10 GX - ядрои GPIO Intel FPGA IP-ро истифода мебаранд.
•  Дастгоҳҳои Intel MAX 10 — ядрои GPIO Lite Intel FPGA IP-ро истифода баред.
•  Ҳамаи дигар дастгоҳҳои дастгирӣшаванда - ядрои ALTIOBUF IP-ро истифода баред.

Шумо метавонед тарҳи собиқро зеркашӣ кунедample аз истиноди дар маълумоти дахлдор. Барои намунаи буферии BLVDS I/O, Intel ҷузъҳои зеринро тавсия медиҳад:

•  Асоси GPIO IP-ро дар реҷаи дуҷониба бо ҳолати дифференсиалӣ фаъол созед.
•  Стандарти I/O-ро ба пинҳои дуҷониба таъин кунед:
•  BLVDS — Дастгоҳҳои Intel Cyclone 10 LP, Cyclone IV, Cyclone III ва Intel MAX 10.
•  Таҷҳизоти дифференсиалии SSTL-2 Синфи I ё Синфи II — Дастгоҳҳои Stratix V, Stratix IV, Stratix III, Arria V, Arria II ва Cyclone V.
• Дифференсиалии SSTL-18 Синфи I ё Синфи II — Дастгоҳҳои Intel Stratix 10, Intel Arria 10 ва Intel Cyclone 10 GX.

Амали буферҳои вуруд ё баромад ҳангоми амалиёти навиштан ва хондан

• Порти oe сигнали oe-ро аз ядрои дастгоҳ барои фаъол ё ғайрифаъол кардани буферҳои баромади яктарафа қабул мекунад.
•  Сигнал oe-ро паст нигоҳ доред, то буферҳои баромадро ҳангоми кори хондан се-давлат кунед.
•  Вазифаи дарвозаи AND ин аст, ки сигнали интиқолшаванда аз бозгашт ба ядрои дастгоҳ боздорад. Буфери вуруди дифференсиалӣ ҳамеша фаъол аст.

Маълумоти марбут

•  Дастури корбари I/O Buffer (ALTIOBUF) IP Core
•  Дастури корбари GPIO IP Core
•  Дастурҳои татбиқи Intel MAX 10 I/O
• Муқаддима ба Intel FPGA IP Cores
• Дизайн Examples барои AN 522

Пешниҳоди Intel Quartus Prime тарҳрезии собиқamples дар ин ёддошт истифода бурда мешавад.
Дизайн Example Дастурҳо барои Intel Stratix 10 Дастгоҳҳо
Ин қадамҳо танҳо ба дастгоҳҳои Intel Stratix 10 татбиқ мешаванд. Боварӣ ҳосил кунед, ки шумо ядрои GPIO Intel FPGA-ро истифода мебаред.

1. Як ядрои IP GPIO Intel FPGA эҷод кунед, ки метавонад буфери вуруд ва баромади дуҷонибаро дастгирӣ кунад:
   • а. Дараҷаи GPIO Intel FPGA IP-ро эҷод кунед.
   • б. Дар Самти маълумот, Bidir-ро интихоб кунед.
   • в. Дар паҳнои маълумот 1-ро ворид кунед.
   • г. Истифодаи буфери дифференсиалиро фаъол созед.
   • д. Дар ҳолати бақайдгирӣ ҳеҷ якеро интихоб кунед.
2. Модулҳо ва портҳои вуруд ва баромадро тавре, ки дар расми зерин нишон дода шудааст, пайваст кунед:
   Пайвастшавӣ бандарҳои вуруд ва баромади Example барои Дастгоҳҳои Intel Stratix 10
3. Дар муҳаррири таъинот стандарти дахлдори I/O-ро тавре ки дар расми зерин нишон дода шудааст, таъин кунед. Шумо инчунин метавонед имконоти қувваи ҷорӣ ва суръати гардишро танзим кунед. Дар акси ҳол, нармафзори Intel Quartus Prime танзимоти пешфарзро қабул мекунад.
   Таъиноти BLVDS I/O дар муҳаррири таъини Intel Quartus Prime барои дастгоҳҳои Intel Stratix 10
4. Бо нармафзори ModelSim* – Intel FPGA Edition моделиронии функсионалӣ тартиб диҳед ва иҷро кунед.

Маълумоти марбут

• ModelSim - Дастгирии нармафзори Intel FPGA Edition
  Маълумоти бештарро дар бораи нармафзори ModelSim - Intel FPGA Edition пешниҳод мекунад ва дорои истинодҳои гуногун ба мавзӯъҳо, аз қабили насб, истифода ва ҳалли мушкилот.
• Стандартҳои I/O барои интерфейси BLVDS дар дастгоҳҳои Intel FPGA дар саҳифаи 7
  Рӯйхати пинҳо ва стандартҳои I/O-ро, ки шумо метавонед дар дастгоҳҳои дастгирӣшудаи Intel FPGA барои барномаҳои BLVDS дастӣ таъин кунед.
• Дизайн Examples барои AN 522
  Пешниҳоди Intel Quartus Prime тарҳрезии собиқamples дар ин ёддошт истифода бурда мешавад.

Дизайн Example Дастурҳо барои Intel Arria 10 Дастгоҳҳо
Ин қадамҳо ба дастгоҳҳои Intel Arria 10 танҳо бо истифода аз Intel Quartus Prime Standard Edition татбиқ мешаванд. Боварӣ ҳосил кунед, ки шумо ядрои GPIO Intel FPGA-ро истифода мебаред.

1. StratixV_blvds.qar -ро кушоед file Барои ворид кардани тарҳи Stratix V собиқample ба нармафзори Intel Quartus Prime Standard Edition.
2. Мигратсияи тарҳрезии собиқampБарои истифодаи асосии GPIO Intel FPGA IP:
   • а. Дар меню, Лоиҳа ➤ Навсозии Компонентҳои IP -ро интихоб кунед.
   • б. Объекти "ALIOBUF" -ро ду маротиба клик кунед.
     Равзанаи менеҷери Plug-In MegaWizard барои ядрои IP ALTIOBUF пайдо мешавад.
   • в. Лоиҳаи Match/defaultро хомӯш кунед.
   • г. Дар оилаи дастгоҳи ҳозир интихобшуда, Arria 10 -ро интихоб кунед.
   • д. Finish -ро пахш кунед ва сипас бори дигар "Анҷом" -ро пахш кунед.
   • f. Дар қуттии муколамае, ки пайдо мешавад, OK -ро пахш кунед.
     Нармафзори Intel Quartus Prime Pro Edition раванди муҳоҷиратро иҷро мекунад ва сипас муҳаррири параметри GPIO IP-ро намоиш медиҳад.
3. Ядрои GPIO Intel FPGA IP-ро барои дастгирии буфери вуруд ва баромади дуҷониба танзим кунед:
   • а. Дар Самти маълумот, Bidir-ро интихоб кунед.
   • б. Дар паҳнои маълумот 1-ро ворид кунед.
   • в. Истифодаи буфери дифференсиалиро фаъол созед.
   • г. Анҷом пахш кунед ва ядрои IP-ро эҷод кунед.
4. Модулҳо ва портҳои вуруд ва баромадро тавре, ки дар расми зерин нишон дода шудааст, пайваст кунед:
   Пайвастшавӣ бандарҳои вуруд ва баромади Example барои Intel Arria 10 Дастгоҳҳо
5. Дар муҳаррири таъинот стандарти дахлдори I/O-ро тавре ки дар расми зерин нишон дода шудааст, таъин кунед. Шумо инчунин метавонед имконоти қувваи ҷорӣ ва суръати гардишро танзим кунед. Дар акси ҳол, нармафзори Intel Quartus Prime Standard Edition танзимоти пешфарзро барои дастгоҳҳои Intel Arria 10 - Дифференциал SSTL-18 Синфи I ё Синфи II I/O -ро қабул мекунад.
   Таъиноти BLVDS I/O дар муҳаррири таъини Intel Quartus Prime барои дастгоҳҳои Intel Arria 10Шарҳ:
   Барои дастгоҳҳои Intel Arria 10, шумо метавонед бо муҳаррири таъинот ҳам макони p ва ҳам n pin-ро барои пинҳои LVDS дастӣ таъин кунед.
6. Бо нармафзори ModelSim - Intel FPGA Edition моделиронии функсионалӣ тартиб диҳед ва иҷро кунед.

Маълумоти марбут

• ModelSim - Дастгирии нармафзори Intel FPGA Edition
  Маълумоти бештарро дар бораи нармафзори ModelSim - Intel FPGA Edition пешниҳод мекунад ва дорои истинодҳои гуногун ба мавзӯъҳо, аз қабили насб, истифода ва ҳалли мушкилот.
• Стандартҳои I/O барои интерфейси BLVDS дар дастгоҳҳои Intel FPGA дар саҳифаи 7
  Рӯйхати пинҳо ва стандартҳои I/O-ро, ки шумо метавонед дар дастгоҳҳои дастгирӣшудаи Intel FPGA барои барномаҳои BLVDS дастӣ таъин кунед.
• Дизайн Examples барои AN 522
  Пешниҳоди Intel Quartus Prime тарҳрезии собиқamples дар ин ёддошт истифода бурда мешавад.

Дизайн Example Дастурҳо барои Intel MAX 10 Дастгоҳҳо
Ин қадамҳо танҳо ба дастгоҳҳои Intel MAX 10 татбиқ мешаванд. Боварӣ ҳосил кунед, ки шумо ядрои GPIO Lite Intel FPGA IP-ро истифода мебаред.

1. Як ядрои IP GPIO Lite Intel FPGA эҷод кунед, ки метавонад буфери вуруд ва баромади дуҷонибаро дастгирӣ кунад:
   • а. Асосии GPIO Lite Intel FPGA IP-ро эҷод кунед.
   • б. Дар Самти маълумот, Bidir-ро интихоб кунед.
   • в. Дар паҳнои маълумот 1-ро ворид кунед.
   • г. Истифодаи буфери псевдо дифференсиалиро фаъол созед.
   • д. Дар ҳолати бақайдгирӣ, Гузарро интихоб кунед.
2. Модулҳо ва портҳои вуруд ва баромадро тавре, ки дар расми зерин нишон дода шудааст, пайваст кунед:
    Пайвастшавӣ бандарҳои вуруд ва баромади Example барои Intel MAX 10 Дастгоҳҳо
3. Дар муҳаррири таъинот стандарти дахлдори I/O-ро тавре ки дар расми зерин нишон дода шудааст, таъин кунед. Шумо инчунин метавонед имконоти қувваи ҷорӣ ва суръати гардишро танзим кунед. Дар акси ҳол, нармафзори Intel Quartus Prime танзимоти пешфарзро қабул мекунад.
   Таъиноти BLVDS I/O дар Муҳаррири таъиноти Intel Quartus Prime барои дастгоҳҳои Intel MAX 10
4. Бо нармафзори ModelSim - Intel FPGA Edition моделиронии функсионалӣ тартиб диҳед ва иҷро кунед.

Маълумоти марбут

• ModelSim - Дастгирии нармафзори Intel FPGA Edition
  Маълумоти бештарро дар бораи нармафзори ModelSim - Intel FPGA Edition пешниҳод мекунад ва дорои истинодҳои гуногун ба мавзӯъҳо, аз қабили насб, истифода ва ҳалли мушкилот.
• Стандартҳои I/O барои интерфейси BLVDS дар дастгоҳҳои Intel FPGA дар саҳифаи 7
  Рӯйхати пинҳо ва стандартҳои I/O-ро, ки шумо метавонед дар дастгоҳҳои дастгирӣшудаи Intel FPGA барои барномаҳои BLVDS дастӣ таъин кунед.
• Дизайн Examples барои AN 522
  Пешниҳоди Intel Quartus Prime тарҳрезии собиқamples дар ин ёддошт истифода бурда мешавад.

Дизайн ExampДастурҳо барои ҳама дастгоҳҳои дастгирӣшаванда ба истиснои Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX ва Intel MAX 10

Ин қадамҳо ба ҳамаи дастгоҳҳои дастгирӣшаванда, ба истиснои Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX ва Intel MAX 10 татбиқ мешаванд. Боварӣ ҳосил кунед, ки шумо ядрои ALTIOBUF IP-ро истифода мебаред.

1.  Як ядрои IP ALTIOBUF эҷод кунед, ки метавонад буфери вуруд ва баромади дуҷонибаро дастгирӣ кунад:
   • а. Асоси IP-и ALTIOBUF-ро ба кор баред.
   • б. Модулро ҳамчун буфери дуҷониба танзим кунед.
   • в. Дар қисмати шумораи буферҳое, ки бояд эҷод карда шаванд, 1-ро ворид кунед.
   • г. Ҳолати дифференсиалиро истифода баред.
2. Модулҳо ва портҳои вуруд ва баромадро тавре, ки дар расми зерин нишон дода шудааст, пайваст кунед:
    Пайвастшавӣ бандарҳои вуруд ва баромади Example барои ҳама дастгоҳҳои дастгирӣшаванда ба истиснои Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX ва Intel MAX 10 Дастгоҳҳо
3. Дар муҳаррири таъинот стандарти дахлдори I/O-ро тавре ки дар расми зерин нишон дода шудааст, мувофиқи дастгоҳи худ таъин кунед. Шумо инчунин метавонед имконоти қувваи ҷорӣ ва суръати гардишро танзим кунед. Дар акси ҳол, нармафзори Intel Quartus Prime танзимоти пешфарзро қабул мекунад.
   • Дастгоҳҳои Intel Cyclone 10 LP, Cyclone IV, Cyclone III ва Cyclone III LS - стандарти BLVDS I/O ба пинҳои дуҷонибаи p ва n тавре ки дар расми зерин нишон дода шудааст.
   • Дастгоҳҳои Stratix V, Stratix IV, Stratix III, Arria V, Arria II ва Cyclone V-стандарти дифференсиалии SSTL-2 Синфи I ё Синфи II I/O.
     Таъиноти BLVDS I/O дар Муҳаррири таъиноти Intel Quartus PrimeШарҳ: Шумо метавонед бо ёрии Муҳаррири таъинот ҳам макони p ва ҳам n pin-ро барои ҳар як дастгоҳи дастгирӣшаванда ба таври дастӣ таъин кунед. Барои дастгоҳҳои дастгирӣшаванда ва пинҳое, ки шумо метавонед дастӣ таъин кунед, ба маълумоти марбута муроҷиат кунед.
4. Бо нармафзори ModelSim - Intel FPGA Edition моделиронии функсионалӣ тартиб диҳед ва иҷро кунед.

Example аз Натиҷаҳои моделсозии функсионалӣ
Вақте ки сигнали oe тасдиқ карда мешавад, BLVDS дар ҳолати кори навиштан қарор дорад. Вақте ки сигнали oe хомӯш карда мешавад, BLVDS дар ҳолати кори хондан қарор дорад.Шарҳ:
Барои моделиронӣ бо истифода аз Verilog HDL, шумо метавонед blvds_tb.v testbench -ро истифода баред, ки дар тарҳи дахлдори собиқ дохил карда шудааст.ampле.
Маълумоти марбут

• ModelSim - Дастгирии нармафзори Intel FPGA Edition
  Маълумоти бештарро дар бораи нармафзори ModelSim - Intel FPGA Edition пешниҳод мекунад ва дорои истинодҳои гуногун ба мавзӯъҳо, аз қабили насб, истифода ва ҳалли мушкилот.
• Стандартҳои I/O барои интерфейси BLVDS дар дастгоҳҳои Intel FPGA дар саҳифаи 7
  Рӯйхати пинҳо ва стандартҳои I/O-ро, ки шумо метавонед дар дастгоҳҳои дастгирӣшудаи Intel FPGA барои барномаҳои BLVDS дастӣ таъин кунед.
• Дизайн Examples барои AN 522
  Пешниҳоди Intel Quartus Prime тарҳрезии собиқamples дар ин ёддошт истифода бурда мешавад.

Таҳлили иҷроиш

Таҳлили бисёрнуқтаи иҷрои BLVDS таъсири қатъи автобус, боркунӣ, хусусиятҳои ронанда ва қабулкунанда ва ҷойгиршавии қабулкуниро аз ронанда ба система нишон медиҳад. Шумо метавонед тарҳи BLVDS-ро истифода баредampБарои таҳлили иҷрои як барномаи бисёрнуқта:

•  Тарҳрезии Cyclone III BLVDS собиқample-ин тарҳи собиқample барои ҳама силсилаи дастгоҳҳои Stratix, Arria ва Cyclone дастгирӣшаванда татбиқ карда мешавад. Барои оилаи дастгоҳҳои Intel Arria 10 ё Intel Cyclone 10 GX, шумо бояд тарҳи собиқро интиқол диҳедampпеш аз он ки шумо онро истифода баред, аввал ба оилаи дастгоҳи мувофиқ муроҷиат кунед.
• Тарҳрезии Intel MAX 10 BLVDS собиқample-ин тарҳи собиқample ба оилаи дастгоҳҳои Intel MAX 10 дахл дорад.
• Тарҳрезии Intel Stratix 10 BLVDS собиқample-ин тарҳи собиқample ба оилаи дастгоҳҳои Intel Stratix 10 дахл дорад.

Шарҳ:
Таҳлили иҷрои бисёрнуқтаҳои BLVDS дар ин бахш ба моделсозии модели Cyclone III BLVDS мушаххасоти иттилооти буферии вуруд/баромад (IBIS) дар HyperLynx* асос ёфтааст.
Intel тавсия медиҳад, ки шумо ин моделҳои Intel IBIS-ро барои моделиронӣ истифода баред:

• Дастгоҳҳои Stratix III, Stratix IV ва Stratix V - модели дифференсиалии SSTL-2 IBIS барои дастгоҳ хос
• Дастгоҳҳои Intel Stratix 10, Intel Arria 10(2) ва Intel Cyclone 10 GX:
  •  Буфери баромад — Модели дифференсиалии SSTL-18 IBIS
  • Буфери вуруд - модели LVDS IBIS

Маълумоти марбут

• Саҳифаи модели Intel FPGA IBIS
  Зеркашиҳои моделҳои дастгоҳи Intel FPGA -ро таъмин мекунад.
•  Дизайн Examples барои AN 522
  Пешниҳоди Intel Quartus Prime тарҳрезии собиқamples дар ин ёддошт истифода бурда мешавад.

Танзимоти система

 Multipoint BLVDS бо интиқолдиҳандаҳои Cyclone III BLVDS
Ин расм схемаи топологияи бисёрнуқтаро бо даҳ интиқолдиҳандаи Cyclone III BLVDS (бо номи U1 то U10) нишон медиҳад.Хатти интиқоли автобус дорои хусусиятҳои зерин аст:

•  Хати рахи
•  Муқовимати хоси 50 Ом
• Иқтидори хоси 3.6 pF дар як дюйм
•  Дарозии 10 дюйм
• Моделҳои Intel Arria 10 IBIS пешакӣ мебошанд ва дар модели Intel IBIS дастрас нестанд web саҳифа. Агар ба шумо ин моделҳои пешакии Intel Arria 10 IBIS лозим бошад, бо Intel тамос гиред.
• Импеданси дифференсиалии автобус тақрибан 100 Ом
•  Фосила байни ҳар як интиқолдиҳанда 1 дюйм аст
• Автобус дар ҳар ду ҷониб бо муқовимати қатъии RT қатъ карда шуд

• Қувваи гардонандаи пешфарз 12 мА
• Танзимоти суръати суст бо нобаёнӣ
• Иқтидори PIN ҳар як интиқолдиҳанда 6 pF
•  Тавассути ҳар як интиқолдиҳандаи BLVDS як лентаи 1-дюймаи муқовимати хоси 50 Ом ва иқтидори хоси 3 pF дар як дюйм мебошад.
•  Иқтидори пайвастшавӣ (пайвасткунак, папка ва тавассути PCB) ҳар як интиқолдиҳанда ба автобус 2 pF ҳисобида мешавад.
• Иқтидори умумии ҳар як бор тақрибан 11 pF аст

Барои фосилаи 1-дюймаи сарборӣ, иқтидори тақсимшуда ба 11 pF дар як дюйм баробар аст. Барои кам кардани инъикос, ки аз нотаҳо ба вуҷуд омадаанд, ва инчунин суст кардани сигналҳои берун аз он
ронанда, дар баромади ҳар як интиқолдиҳанда импеданси муқовимати 50 Ом RS ҷойгир карда шудааст.

Қатъи автобус
Импеданси самараноки автобуси пурборшуда 52 Ом аст, агар шумо иқтидори хоси автобус ва иқтидори тақсимшударо ба як воҳиди дарозии насб ба муодилаи дифференсиалии дифференсиалӣ иваз кунед. Барои беайбии сигнал, шумо бояд RT ба 52 Ом мувофиқат кунед. Рақамҳои зерин таъсири мувофиқашуда, кам ва зиёдатӣ ба шакли мавҷи дифференсиалӣ (VID) дар пинҳои вуруди қабулкунанда нишон медиҳанд. Суръати маълумот 100 Мбит/с аст. Дар ин рақамҳо, нопурра қатъ кардан (RT = 25 Ω) боиси инъикос ва ба таври назаррас коҳиш ёфтани маржаи садо мегардад. Дар баъзе мавридҳо, зери қатъкунӣ ҳатто ҳадди қабулкунандаро вайрон мекунад (VTH = ± 100 мВ). Вақте ки RT ба 50 Ом иваз карда мешавад, маржаи назарраси садо нисбат ба VTH вуҷуд дорад ва инъикос ночиз аст.

Таъсири қатъи автобус (ронанда дар U1, қабулкунанда дар U2)
Дар ин расм, U1 ҳамчун интиқолдиҳанда ва U2 ба U10 қабулкунандаҳо мебошанд.

Таъсири қатъи автобус (ронанда дар U1, қабулкунанда дар U10)
Дар ин расм, U1 ҳамчун интиқолдиҳанда ва U2 ба U10 қабулкунандаҳо мебошанд.

Таъсири қатъи автобус (ронанда дар U5, қабулкунанда дар U6)
Дар ин расм, U5 интиқолдиҳанда ва боқимондаҳо қабулкунанда мебошанд.

Таъсири қатъи автобус (ронанда дар U5, қабулкунанда дар U10)
Дар ин расм, U5 интиқолдиҳанда ва боқимондаҳо қабулкунанда мебошанд.Мавқеи мутақобилаи ронанда ва қабулкунанда дар автобус ба сифати сигнали қабулшуда низ таъсир мерасонад. Қабулкунаки наздиктарин ба ронанда таъсири бадтарини хати интиқолро эҳсос мекунад, зеро дар ин макон суръати канори он баландтарин аст. Вақте ки ронанда дар миёнаи автобус ҷойгир аст, ин бадтар мешавад.
Барои мисолample, расми 16 дар саҳифаи 20 ва Расми 18 дар саҳифаи 21-ро муқоиса кунед. VID дар қабулкунаки U6 (ронанда дар U5) садои занги калонтарро нисбат ба қабулкунандаи U2 (ронанда дар U1) нишон медиҳад. Аз тарафи дигар, суръати канори вақте ки қабулкунанда дуртар аз ронанда ҷойгир аст, суст мешавад. Бузургтарин вақти болоравии сабтшуда 1.14 нс мебошад, ки ронанда дар як канори автобус ҷойгир аст (U1) ва қабулкунанда дар канори дигар (U10).

Дарозии чӯб
Дарозии дарозтари ноқил на танҳо вақти парвозро аз ронанда ба қабулкунанда зиёд мекунад, балки боиси афзоиши иқтидори сарборӣ мегардад, ки боиси инъикоси бештар мегардад.

Таъсири зиёд кардани дарозии тана (Ронанда дар U1, қабулкунанда дар U10)
Ин рақам VID-ро дар U10 муқоиса мекунад, вақте ки дарозии ноқил аз як дюйм ба ду дюйм зиёд мешавад ва ронанда дар U1 аст.

Қатъи банд
Шумо бояд импеданси драйверро ба импеданси характеристикаи ноқилӣ мувофиқ кунед. Ҷойгир кардани муқовимати қатъии силсилаи RS дар баромади драйвер таъсири манфии хати интиқолро, ки дар натиҷаи ноқилҳои дароз ва суръати тези канор ба вуҷуд омадааст, хеле коҳиш медиҳад. Илова бар ин, RS метавонад тағир дода шавад, то VID-ро суст кунад, то ба мушаххасоти қабулкунанда мувофиқат кунад.

Таъсири қатъи ноустувор (Ронанда дар U1, Қабулкунанда дар U2 ва U10)
Ин рақам VID-ро дар U2 ва U10 ҳангоми интиқоли U1 муқоиса мекунад.

Меъёри гардиши ронанда
Суръати гардиши зуд ба беҳтар шудани вақти баландшавӣ кӯмак мекунад, махсусан дар қабулкунаки дуртар аз ронанда. Бо вуҷуди ин, суръати тезтар задан низ зангро аз ҳисоби инъикос зиёд мекунад.

Таъсири суръати Edge Driver (Ронанда дар U1, Қабулкунанда дар U2 ва U10)
Ин рақам таъсири суръати гардиши ронандаро нишон медиҳад. Муқоиса байни суръати суст ва зуд бо қувваи гардонандаи 12 мА гузаронида мешавад. Ронанда дар U1 қарор дорад ва шаклҳои мавҷҳои дифференсиалӣ дар U2 ва U10 тафтиш карда мешаванд.

Фаъолияти умумии система

Баландтарин суръати маълумот, ки аз ҷониби бисёрнуқтаи BLVDS дастгирӣ мешавад, бо дидани диаграммаи чашми дуртарин қабулкунанда аз ронанда муайян карда мешавад. Дар ин макон сигнали интиқолшаванда суръати кунҷи канори пасттарин дорад ва ба кушодани чашм таъсир мерасонад. Гарчанде ки сифати сигнали қабулшуда ва ҳадафи маржаи садо аз барномаҳо вобаста аст, кушодани чашм ҳар қадар васеътар бошад, ҳамон қадар беҳтар аст. Бо вуҷуди ин, шумо инчунин бояд қабулкунаки ба ронанда наздиктаринро тафтиш кунед, зеро таъсири хати интиқол одатан бадтар мешавад, агар қабулкунанда ба ронанда наздиктар ҷойгир бошад.
Расми 23. Диаграммаи чашм дар 400 Мбит/с (Драйвер дар U1, Қабулкунанда дар U2 ва U10)
Ин рақам диаграммаҳои чашмро дар U2 (каҷи сурх) ва U10 (каҷи кабуд) барои суръати маълумот дар 400 Мбит / сония нишон медиҳад. Дар симулятсия ҷиттери тасодуфии фосилаи воҳиди 1% тахмин карда мешавад. Ронанда дар U1 бо қувваи ҷории пешфарз ва танзимоти суръати гардиш қарор дорад. Автобус пурра бо оптималии RT = 50 Ом бор карда шудааст. Кушодани чашми хурдтарин дар U10 аст, ки дуртарин аз U1 аст. Баландии чашм сampки дар фосилаи воҳиди 0.5 оварда шудааст, мутаносибан 692 мВ ва 543 мВ барои U2 ва U10 аст. Нисбат ба VTH = ±100 мВ барои ҳарду ҳолат маржаи назарраси садо мавҷуд аст.

Таърихи бознигарии ҳуҷҷатҳо барои AN 522: Амалисозии интерфейси автобус LVDS дар оилаҳои дастгоҳи Intel FPGA дастгирӣшаванда

Ҳуҷҷатҳо / Сарчашмаҳо

Intel AN 522 Татбиқи Интерфейси Bus LVDS дар Оилаҳои Дастгирии Дастгирии FPGA [pdf] Дастури корбар AN 522 Амалисозии интерфейси Bus LVDS дар Оилаҳои Дастгирии Дастгирии FPGA, AN 522, Амалисозии Интерфейси Bus LVDS дар Оилаҳои Дастгирии Дастгирии FPGA, Интерфейс дар Оилаҳои Дастгирии Дастгирии FPGA, Оилаҳои Дастгоҳи FPGA

Иқтибосҳо

• Дастури корбар