Про ПЛИС и LVDS

[Грендайзер]

Уважаемые коты, всем таки здрасте Срочно нужен совет. Необходимо сделать устройство (назовём его уст. А), которое бы могло передавать данные на другое устройство со скоростью не менее 70 Мбит/сек по витой паре длинна которой не превышает 50..60 см на другое устройство (скажем Б), при этом это самое устойства (А) содержет в себе ПЛИС сыклон 3. Принято решение использовать интерфейс LVDS, однако вешать провода неосредственно на ПЛИСину я не хочу, в связи с чем я надыбал на сайте аналог девайсиса микросхемку ADN4661. Вопрос в следующем: как по человечески согласовать линию, достаточно ли поставить разделительные кондюки, кламп диоды, и 100 - омный резистор на приёмном конце (т.е. со стороны устройства Б). И ещё, как загонять данные на данный буфер, т.е. вход то у него несимметричный, следовательно надо просто гнать биты с ноги ПЛИС с частотой мегагерц 70 примерно... возможно у данной ПЛИСины есть какие то специальные ножки с которых можно снимать подобные скоростя. Возможно кто то сможет поделиться опытом, заранее спасибо.

[Грендайзер]

Дико извиняюсь, на сайте техасского инструмента ещё вот такую приблуду нашёл DS10BR150. И опять таки вопрос, буржины такое поняти используют DC - 1.0 Gbps Low Jitter, High Noise (или ещё DC coupled), что это значит? Разделительный кондюк по постоянке?

[Meteor]

Насколько понимаю, лучше все таки снимать с выходов LVDS. Какие для этого использовать выводы смотрите тут (DIFFIO_Ln, DIFFIO_Lp) Относительно преобразователя от AD - сколько их поставить придется? Минимум штуки 4?
Когда-то максим славилась решениями под LVDS, может найдете путное, доставабельное и дешевое у них

[Kavka]

Грендайзер, те LVDS что на Циклоне это для соединения на плате, ну или между плат. Вам нужны внешние, защищённые, передатчики и приёмники. Вывод-ввод сигналов на/с них будет через ножки в обычном режиме.
На счёт 70 Мбит/сек - какое у вас питание ввода-вывода на циклоне? Посмотрите в спецификации с какой частотой циклон может ногами дёргать при таком питании. А то, сдаётся мне, что это близко к "потолку" при 3.3в.

[Грендайзер]

Ясно, ну а что тогда на счёт DS10BR150... может это чудо использовать?

[Kavka]

Посмотрите ещё вот это, может пригодиться - http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/_rtcs/lvds.htm

DS10BR150 - можно и его. Если подойдёт по питанию и паябельности.

[Грендайзер]

Посмотрите ещё вот это, может пригодиться - http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/_rtcs/lvds.htm
DS10BR150 - можно и его. Если подойдёт по питанию и паябельности.

По питанию ещё как подходит... а ещё мне очень нравятся размеры (я немного стеснён в габаритах платы) и то, что там уже впендюрины согласующие резисторы, а как их паять будут - не моя забота, от меня лишь схему требуют... Но Вы думаете, что с витой парой он нормально будит работать?

Насколько понимаю, лучше все таки снимать с выходов LVDS. Какие для этого использовать выводы смотрите тут (DIFFIO_Ln, DIFFIO_Lp) Относительно преобразователя от AD - сколько их поставить придется? Минимум штуки 4?
Когда-то максим славилась решениями под LVDS, может найдете путное, доставабельное и дешевое у них

ммм почему четыре, одна на передачу, и приёмную микросхему на приём... Просто эта микросхема привлекла меня тем, что на неё необходимо завести лишь одну ногу плисины и всё... однако, как Вы совершенно справедливо заметили наверное стоит передавать такие данные по шине LVDS... правда я вот слышал что в плис какие то высокоскоростные приёмопередатчики есть, но что они из себя представляют, никак в толк не возьму...

[Kavka]

Почему четыре?... Странный вопрос, однако.
LVDS определяет всего лишь физический уровень. Как передавать данные - отдельная тема. Хоть I2C или RS-232 туда заворачивай.
Самый простой способ - передавать отдельно данные и такт (например SN75LVDT1422). Поэтому минимум по два на каждой стороне, всего 4.
Либо, использовать протокол со встроенной синхронизацией. Например как в DS92LV16 или SN65LV1023A/SN65LV1224B.

[mirk]

Попробуйте ещё в сторону fin1104 и fin 1108 посмотреть. Ребята у нас гоняли эти микросхемки на отладочной плате как раз с третьим циклоном, результаты хорошие получили. Банки ввода-вывода у циклона питаются 2,5В в режиме LVDS, а сами fin110x - 3,3В.

В Pin-planner есть специальная кнопочка, которая отображает LVDS-парные ножки микросхемы. Становится гораздо нагляднее.

[Грендайзер]

Почему четыре?... Странный вопрос, однако.
LVDS определяет всего лишь физический уровень. Как передавать данные - отдельная тема. Хоть I2C или RS-232 туда заворачивай.
Самый простой способ - передавать отдельно данные и такт (например SN75LVDT1422). Поэтому минимум по два на каждой стороне, всего 4.
Либо, использовать протокол со встроенной синхронизацией. Например как в DS92LV16 или SN65LV1023A/SN65LV1224B.

Протокол - это совсем другой вопрос, над которым я ещё даже не думал. Дело в том, что реально, устройство А будет передавать данные на 3 разных устройства (все по LVDS, т.е. условно будит тянуться 3 кабеля). Передавать отдельно такт, скорей всего не выйдет, т.к. в размерах я ограничен (отчасти именно поэтому была выбрана витая пара а не коаксиал), стало быть передача будит скорей всего асинхронная... правда понадобится ещё микросхема, что бы принимать ответы и ряд данных от устройства В. Так что реально в устройстве А будит стоять 2 микросхемы... что там на приёмном конце - не моё дело, я лишь за устройство А отвечаю...

Попробуйте ещё в сторону fin1104 и fin 1108 посмотреть. Ребята у нас гоняли эти микросхемки на отладочной плате как раз с третьим циклоном, результаты хорошие получили. Банки ввода-вывода у циклона питаются 2,5В в режиме LVDS, а сами fin110x - 3,3В.

В Pin-planner есть специальная кнопочка, которая отображает LVDS-парные ножки микросхемы. Становится гораздо нагляднее.

Оооо спасибо... обязательно гляну... А Вы не подскажете, по какому кабелю у Вас там ребята данные гоняли?

[Meteor]

Протокол-это совсем другой вопрос....
Передавать отдельно такт, скорей всего не выйдет, т.к. в размерах я ограничен (отчасти именно поэтому была выбрана витая пара а не коаксиал), стало быть передача будит скорей всего асинхронная..

Протокол должен быть во главе угла.
Допустим он будет асинхронным и построен на базе UART со всеми "заморочками"
Тогда на передачу одного бита, понадобится от 8 до 16 тактов. Допустим Cyclon даст возможность тактироваться на 800 МГц. Тогда один бит будет передан на скорости 50..100Мбит\с. Это ваш предел, запаса нет и не предвидится. Уменьшить число тактов на передачу бита уже нельзя - возможен срыв.
Так что либо ограничить аппетиты по скорости передачи, либо синхронный протокол. Еще лучше если ядро будет работать быстрее передатчиков в 2 и более раз.

[mirk]

Оооо спасибо... обязательно гляну... А Вы не подскажете, по какому кабелю у Вас там ребята данные гоняли?

Витая пара из МГТФ-0,12. Если не ошибаюсь, около 20 витков на см. Обычную витая пара для компьютерных сетей тоже должна подойти, по паспорту у неё 100 Ом волновое сопротивление.

Кстати, если у Вас планируется несколько приёмников одного сигнала, можно попробовать BLVDS http://www.altera.com/literature/an/an522.pdf.

[Jack_A]

Если не ошибаюсь, около 20 витков на см.

Думаю, что ошибаетесь. 20 витков проводом с изоляцией даже если вплотную виток к витку на гвоздь намотать -- и то в 1 см не влезет. 20 * 0,87 = 17,4 мм

[Meteor]

...если вплотную виток к витку...

Речь скорее о категориях кабелей, по числу витков на единицу длины или нечто подобном

[Грендайзер]

Оооо спасибо... обязательно гляну... А Вы не подскажете, по какому кабелю у Вас там ребята данные гоняли?

Витая пара из МГТФ-0,12. Если не ошибаюсь, около 20 витков на см. Обычную витая пара для компьютерных сетей тоже должна подойти, по паспорту у неё 100 Ом волновое сопротивление.

Кстати, если у Вас планируется несколько приёмников одного сигнала, можно попробовать BLVDS http://www.altera.com/literature/an/an522.pdf.

Спасибо за конкретику. Думою что на длине кабеля порядка 50 см. серьёзных проблем возникнуть не должно... надеюсь во всяком случае... Что же касается BLVDS то как я по картинкам понял она хороша там где используется мультиподключение устройств... у меня же подобной ситуации не возникнет, никаких адрессаций и прочего, тупо 3 кабеля на 3 девайса... В дополнение хочу попробовать манчестерский код для большей уверенности в качестве передачи...

[Грендайзер]

mirk глянул микросхемы которые вы посоветовали. действительно, они также мне абсолютно подходят... Я подобные на техасе видел, но те помоиму с несимметричным входом были... Если можно ещё одна просьбочка: если отладочная плата является общедоступной (т.е. её без всяких проблем можно купить) не могли бы Вы мне её название сказать, хочу на её схему взглянуть

[mirk]

mirk глянул микросхемы которые вы посоветовали. действительно, они также мне абсолютно подходят... Я подобные на техасе видел, но те помоиму с несимметричным входом были... Если можно ещё одна просьбочка: если отладочная плата является общедоступной (т.е. её без всяких проблем можно купить) не могли бы Вы мне её название сказать, хочу на её схему взглянуть

Вот отладочная плата: http://www.altera.com/products/devkits/ ... arter.html
И дочерняя плата к ней: http://www.bitec-dsp.com/hsmc_proto.html

Вам интереснее будут вот эти платы: http://www.linear.com/product/LTM9001-A_-B#demoboards
Это высокоскоростные АЦП с LVDS выходом. Платы 1241 и 1250 стыкуются через разъём с платой 890. Там и схемотехника есть, и печать для примера.

[Грендайзер]

Большое спасибо

[adeom]

Необходимо принимать и передавать lvds сигнал на плис xilinx семейства 3an. Можете помочь литературой, примерами?

[Грендайзер]

Работаю с альтерой, так что помочь не смогу, однако по примеру могу сказать, что:
1) В альтере есть т.н. false lvds и true lvds - это банки к которым надо навесить доп. терминирующие резисторы и у которых таковые имеются внутри;
2) Питание таких банков составляет 2,5В;
3) Скорость передачи данных может достигать (и даже превышать) 1Гбит/с... правда здесь не надо забывать о скорости работы логики, она накладывает ограничения;
4) Ставить промежуточные микросхемы между ПЛИС и приёмником/передатчиком уместно пожалуй лишь в том случае, если устройство будет использоваться в "агрессивной электромагнитной среде" и на проводах передачи возможны серьёзные наводки, которые могут повредить плис (перепаять небольшой буфер легче и дешевле чем плис).
В остальном особых нюансов на мой взгляд нет... за исключением того, что стандартом установлена максимальная длинна проводов, которая составляет лишь несколько метров, про это нельзя забывать...