JESD204B协议在接口/总线/驱动中的解析

5星

浏览量: 0

大小:None

文件类型：PDF

简介：
本文章深入剖析了JESD204B协议在接口、总线及驱动设计中的应用原理与技术细节，旨在帮助工程师们更好地理解和利用该标准。在使用最新模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）设计系统并利用JESD204B接口标准与FPGA通信的过程中，我注意到一个较少被讨论的主题是解决从ADC到FPGA以及从FPGA到DAC链路问题的协议部分。这两条链路本质上都是TX至RX系统。作为一名应用工程师，了解这些细微差别至关重要，以便充分利用JESD204B相对于传统LVDS和CMOS接口的优势。使用JESD204B可以避免以下几点： - 不再需要单独的数据接口时钟（该时钟嵌入在比特流中）。 - 无需担心信道偏移问题，因为协议支持自动对齐信道。 - 减少所需的IO数量（高速串行解串器技术提供更高的吞吐量）。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~

客服

JESD204B协议在接口/总线/驱动中的解析

优质

本文章深入剖析了JESD204B协议在接口、总线及驱动设计中的应用原理与技术细节，旨在帮助工程师们更好地理解和利用该标准。在使用最新模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）设计系统并利用JESD204B接口标准与FPGA通信的过程中，我注意到一个较少被讨论的主题是解决从ADC到FPGA以及从FPGA到DAC链路问题的协议部分。这两条链路本质上都是TX至RX系统。作为一名应用工程师，了解这些细微差别至关重要，以便充分利用JESD204B相对于传统LVDS和CMOS接口的优势。使用JESD204B可以避免以下几点： - 不再需要单独的数据接口时钟（该时钟嵌入在比特流中）。 - 无需担心信道偏移问题，因为协议支持自动对齐信道。 - 减少所需的IO数量（高速串行解串器技术提供更高的吞吐量）。

PXI总线接口协议详解

优质

本书深入浅出地解析了PXI总线接口协议的核心内容和技术细节，旨在帮助读者全面理解其工作原理及应用实践。主要内容是关于PCI扩展的PXI总线接口规范的主要目标和范围。

PCIe总线接口协议

优质

PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）是一种高速串行计算机扩展总线标准，用于实现高性能显卡和其他I/O设备与主板之间的通信。它采用点对点连接方式，具有高带宽、低延迟的特点，并支持热插拔功能。 PXIE协议是一种清晰的PCI Express扩展规范，用于仪器标准。

CAN总线协议详解_中文版_CAN总线解析_can协议解读_

优质

本资料深入浅出地介绍了CAN总线协议的核心概念、数据帧结构及通信机制，并提供了详细的解析和实例分析，适合初学者与进阶读者理解CAN通讯原理。 CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用在汽车、工业自动化、医疗设备以及各种嵌入式系统中的通信协议。它的设计目标是实现多个电子控制单元（ECUs）之间的高效、可靠的数据交换，尤其在恶劣环境和高干扰条件下。 **一、CAN总线协议基础** 1. **通信模型**：CAN协议采用多主站的通信模型，每个节点都可以主动发送数据，无需中心控制器。数据通过总线以报文的形式传输，报文包含一个标识符（ID），用于区分不同优先级的消息。 2. **仲裁机制**：CAN总线使用非破坏性仲裁机制，在数据传输过程中所有节点同时发送ID，优先级由ID决定，数值越小的ID拥有更高的优先级。如果发生冲突，则低优先级的节点会自动停止发送以避免数据丢失。 3. **错误检测与恢复**：CAN协议具有强大的错误检测和恢复功能，包括位错误检测、帧错误检测以及CRC校验等机制，确保了数据传输过程中的完整性和可靠性。 4. **两种数据格式**：标准帧ID为11位，而扩展帧的ID则有29位。扩展帧能够支持更多的消息类型，并提供更细粒度的优先级设置。 5. **同步与位定时**：CAN总线使用同步边沿保证所有节点在同一时刻开始接收或发送数据；同时通过主时钟和定义好的位时间常数来适应不同的传输速率需求。 **二、CAN总线解析** 1. **报文结构**：一个标准的CAN报文由起始位、仲裁段（用于标识ID）、远程传输请求段（RTR）、标识符扩展段（IDE）、开始帧界定符（SOF）以及数据长度代码字段组成，此外还包括实际的数据块、CRC校验字段和结束帧界定符等。 2. **解析流程**：接收节点依据起始位与SOF判断是否应启动新报文的接收；随后通过仲裁段识别ID及优先级信息；接着根据DLC确定数据部分的具体长度，并传输相应的数据内容。之后，CRC校验用于验证接收到的数据准确性；ACK（确认）字段确保发送方等待接收节点反馈以完成整个通信过程。 3. **错误处理**：在解析过程中一旦发现任何类型的错误——例如CRC校验失败，则需要由对应的接收端发出错误标志，并尝试重新同步来恢复正常的通信流程。 **三、CAN协议应用** 1. **汽车行业**：汽车电子系统广泛采用CAN总线技术，包括发动机管理、刹车控制系统和安全气囊等关键组件。 2. **工业自动化**：在工厂环境中，PLC（可编程逻辑控制器）、传感器以及执行器之间的信息交换也依赖于该通信协议。 3. **医疗设备**：心电图机、呼吸机及其他医疗器械通过CAN总线实现数据共享和远程监控功能。 **四、CAN总线工具与解析软件** 为了更好地理解和分析基于此技术的数据流，我们可以使用专用硬件接口（如CAN适配器）以及各种软件解决方案。例如，像CANoe或Wireshark的插件等都可以帮助我们捕获并解码实际运行中的数据包，并进一步进行故障排除、系统测试及性能优化等工作。综上所述，由于其高效且可靠的特性，在众多领域中广泛使用了CAN总线协议；掌握该技术的相关解析方法对于开发调试以及维护基于此通信标准的各类应用来说至关重要。阅读相关文档（例如《CAN总线协议中文版》PDF）可以进一步学习到更多关于这项技术的技术细节和实际应用场景的知识。

I2C总线协议解析（中文）

优质

《I2C总线协议解析》是一本深入剖析I2C通信标准的书籍或文档，专门针对使用和设计包含I2C接口电子设备的技术人员。书中详细解释了I2C的工作原理、数据传输机制以及常见问题解决方案，并提供了丰富的实例帮助读者理解和掌握I2C总线的应用技巧。 ### I2C总线协议详解 #### 序言 I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种由Philips公司开发的双向二线制串行通信标准，用于连接微控制器及其他低速设备如AD转换器、DA转换器、EEPROM和实时时钟等。自1982年首次提出以来，该协议经历了多次升级与完善。 - **版本1.0（1992）**：定义了基本的I2C总线结构、通信规则以及速度限制。 - **版本2.0（1998）**：引入高速模式（400Kbps），增加了更多的地址空间，并改进了一些通信机制。 - **版本2.1（2000）**：进一步提高了通信速度至3.4Mbps，增加新的功能特性如10位地址模式。 #### I2C总线对设计人员和厂商的益处 I2C不仅简化了硬件设计，减少了所需的连接线数量，还为设计人员及制造商带来了诸多好处： - **设计人员的得益**： - 减少电路板布线复杂度，节省空间。 - 降低系统成本，通过减少外部组件的数量实现。 - 提高系统的可靠性和稳定性，通过减少引脚数来降低故障率。 - 支持即插即用功能，易于扩展系统功能。 - **厂商的得益**： - 标准化设计有助于批量生产，降低成本。 - 更容易实现模块化设计，便于维护和升级。 - 提高产品的兼容性，可以轻松与其他使用I2C总线的设备集成在一起。 #### I2C总线的概念 I2C由两条信号线组成：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。SDA用于发送数据，而SCL则控制传输速率。在I2C中，所有设备分为两类：主机与从机。主机负责启动及结束通信，并生成时钟信号；从机会接收或发送数据。每个从机有唯一的地址，以供主机选择进行通信的特定设备。 #### 总体特征 I2C支持多种工作模式，包括标准模式（100Kbps）、快速模式（400Kbps）和高速模式（3.4Mbps）。它允许任意数量的设备在一个总线上连接，但实际应用中通常限制在一定范围内以确保良好的信号完整性。 #### 位传输数据通过I2C以字节形式进行传输，每个字节包含8位信息。SDA线上的数据必须保持不变直到SCL上升沿结束时才被认为是有效的。 - **起始和停止条件**：当主机需要与从机通信开始或结束时，会使用这些信号。 - 起始条件是指在SCL为高电平时，SDA由高变低的过程； - 停止条件则是指在SCL为高电平时，SDA由低变高的过程。 #### 数据传输数据传输遵循特定格式： - **字节格式**：每个字节包含8位有效信息和一个应答位（Acknowledge Bit），用于确认接收正确性。 - **寻址方式**：主机通过发送7位或10位地址来指定与哪个从机通信。最多支持128个设备的7位模式，而10位模式则可容纳更多设备。 - **传输流程**：首先发送目标从机地址和读/写指令（一个指示方向的标志），然后是实际的数据字节。 I2C作为简单高效的通讯方式，在嵌入式系统设计中具有广泛应用前景。理解并掌握这种技术有助于优化系统设计，提高产品的性能与竞争力。

Hart总线协议解析

优质

本资料深入浅出地解析了HART通信协议的工作原理及其在工业自动化领域中的应用，适合于希望掌握该技术的专业人士阅读。 HART总线协议讲解：阅读后会对HART有清晰的认识。

SPI总线协议解析

优质

本资料深入剖析SPI（Serial Peripheral Interface）总线通信协议，涵盖其工作原理、数据传输机制及应用场景，适用于工程师和技术爱好者研究和学习。 SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作。在这种模式下通常有一个主设备和一个或多个从设备，并且需要至少四根线，实际上三根也可以（单向传输时）。这些是所有基于SPI的设备共有的接口：SDI（数据输入）、SDO（数据输出）以及SCK（时钟）。

对JESD204B协议的理解

优质

本文深入探讨了JESD204B协议的工作原理及其在高速数据传输中的应用，旨在帮助读者更好地理解该标准的关键特性和优势。 JESD204B 是一种高速串行数据链路协议，用于实现转换器（如 ADC 和 DAC）与 FPGA、ASIC 等器件之间的数 GB/s 数据传输。该协议旨在解决高速数据传输中的时钟同步、信道偏移和 IO 口限制等问题。 JESD204B 协议的主要特点包括： 1. 无需使用外部数据接口时钟，通过嵌入式时钟恢复技术（CDR）减少干扰。 2. 消除信道偏移问题，采用接收端 FIFO 缓冲器实现通道对齐。 3. 减少 IO 口数量并支持高速串行传输，从而提高系统性能。 4. 支持多片 IC 的同步操作，使用 SYSREF 信号来使多个器件的时钟保持一致。 JESD204B 协议的关键变量有： 1. 转换器的数量（M）：连接到系统的转换器个数。 2. 每个转换器的通道数量（L）。 3. 每帧中的 8 位字节数（F）。 4. 多帧中包含的帧数（K）。 5. 转换器分辨率（N）：每个转换器的数据精度。 6. 每个样本总比特数（以四倍为单位，记作 N’）。 7. 在每帧内发送的样本数量（S），针对每个转换器而言。 8. 控制字节数量（CS）：关联到每一个数据样本的信息位数。 9. 转换器在每一帧中传输的控制词的数量（CF）。 JESD204B 协议的工作流程分为三个主要阶段： 1. 代码组同步 (CGS)：接收端通过拉低 SYNC~ 引脚请求同步，发送端则以未加扰 K28.5 符号回应；一旦接收到信号并完成对齐后，接收端将 SYNC~ 拉高。 2. 初始通道同步（ILAS）：当检测到 SYNC~ 信号变化时，在下一个本地多帧 (LMFC) 边界启动 ILAS 过程。此过程用于校准链路的所有通道，并确认参数设置及确定帧和多帧边界的位置。 3. 数据传输阶段：在此阶段不使用控制字符，以获得最大带宽。利用字符替换技术监控数据同步状态；同时通过 LMFC（本地多帧计数器）进行周期监测。 JESD204B 协议的时钟系统包括： 1. 设备时钟 (Device clk)：用于采样、JESD204B 和串行化操作。 2. 系统参考信号 (SYSREF)：为所有器件提供一个公共同步源，用以重置 LMFC 并使多帧计数器保持一致。在 JESD204B 协议的对齐过程中，发送端和接收端各自维护一个多帧计数器（LMFC）。通过将这些设备连接到同一个 SYSREF 信号上，并利用该信号来复位其 LMFC 值，从而确保所有 LMFC 同步。

纯电动车驱动系统CAN总线通信协议解析

优质

本文深入探讨了纯电动汽车驱动系统的CAN总线通信机制，详细解析其工作原理与数据传输特性。本协议详细规定了HMC6432EVL 纯电动轻型客车CAN网络系统的通讯协议，涵盖了汽车电池管理系统、电机控制器、充电机、EPS（电子助力转向系统）、DC-DC转换器、组合仪表以及整车控制器之间的数据发送和接收的CAN总线通信格式及内容。

AXI总线协议解析详解

优质

本教程深入浅出地讲解AXI总线协议的工作原理和应用技巧，帮助读者全面掌握其核心概念和技术细节。此文档对AXI总线协议进行了系统的详解，有需要的同学可以下载查阅。