作者:清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉琦廣東怡創(chuàng)通信有限公司沈凱琳在過(guò)去兩年里,用于消除IC、電路板和系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的接口標(biāo)準(zhǔn)層出不窮,本文將就通信應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)部件的某些最流行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,并研究眾多新標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的原因,此外還探討設(shè)計(jì)者如何解決互用性的難題。與串并行轉(zhuǎn)換器相連的光電器件在高速光纖通信系統(tǒng)中,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,即在光纖傳輸時(shí)的串行格式及在電子處理時(shí)的并行格式之間轉(zhuǎn)換。串行器-解串器(一般
作者:清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉 琦 廣東怡創(chuàng)通信有限公司 沈凱琳
在過(guò)去兩年里,用于消除
IC、電路板和系統(tǒng)之間
數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的接口標(biāo)準(zhǔn)層出不窮,本文將就通信應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)部件的某些最流行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,并研究眾多新標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)的原因,此外還探討設(shè)計(jì)者如何解決互用性的難題。
與串并行轉(zhuǎn)換器相連的
光電器件
在高速
光纖通信系統(tǒng)中,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,即在光纖傳輸時(shí)的串行格式及在
電子處理時(shí)的并行格式之間轉(zhuǎn)換。串行器-解串器(一般被稱作串并行轉(zhuǎn)換器)就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的。串并行轉(zhuǎn)換器與光電
傳感器間的接口通常為高速串行數(shù)據(jù)流,利用一種編碼方案實(shí)現(xiàn)不同信令,這樣可從數(shù)據(jù)恢復(fù)嵌入時(shí)鐘。根據(jù)所支持的通信標(biāo)準(zhǔn),該串行流可在1.25Gb/s(千兆以太網(wǎng))、2.488Gb/s(OC-48/
STM-16)、9.953Gb/s(OC-192/STM-64)或
10.3Gb/s(10千兆以太網(wǎng))條件下傳輸。
串并行轉(zhuǎn)換器至成幀器接口
在Sonet/
SDH的世界中,光纖中的數(shù)據(jù)傳輸往往采用幀的形式。每幀包括附加信息(用于同步、誤差監(jiān)視、保護(hù)切換等)和有效載荷數(shù)據(jù)。傳輸設(shè)備必須在輸出數(shù)據(jù)中加入幀的附加信息,接收設(shè)備則必須從幀中提取有效載荷數(shù)據(jù),并用幀的附加信息進(jìn)行系統(tǒng)管理。這些操作都會(huì)在成幀器中完成。
由于成幀器需要實(shí)現(xiàn)某些復(fù)雜的數(shù)字邏輯,因而決定了串并行轉(zhuǎn)換器與成幀器間所用的接**術(shù),采用標(biāo)準(zhǔn)
CMOS工藝制造的高集成度IC。目前的CMOS工藝不能支持10Gb/s串行數(shù)據(jù)流,因此串并行轉(zhuǎn)換器與成幀器間需要并行接口。目前最流行的選擇是由光網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)論壇(Optical Internetworking Forum)開發(fā)的
SFI-4,該接口使用兩個(gè)速度達(dá)
622Mb/s的16位并行數(shù)據(jù)流(每個(gè)方向一個(gè))。SFI-4與目前很多新型接口一樣,使用源同步時(shí)鐘,即時(shí)鐘信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)共同由傳輸器件傳輸。源同步時(shí)鐘可顯著降低時(shí)鐘信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)間的偏移,但它不能完全消除不匹配
PCB線路長(zhǎng)度引起的偏移效應(yīng)。16個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)均使用IEEE-1593.6標(biāo)準(zhǔn)LVDS信令。該接口僅需在串并行轉(zhuǎn)換器與成幀器間來(lái)回傳輸數(shù)據(jù),距離較短,因此無(wú)須具備復(fù)雜的流控制或誤差檢測(cè)功能。
以太網(wǎng)中也存在類似接口。在10千兆以太網(wǎng)
PHY的物理編碼子層(
PCS)與物理介質(zhì)連接(
PMA)層之間,IEEE-802.3
ae規(guī)范提供了一種被稱作XSBI的接口。這種10千兆16位接口在每個(gè)方向都具有16位并行數(shù)據(jù)流及源同步時(shí)鐘。數(shù)據(jù)和時(shí)鐘均使用IEEE-1593.6標(biāo)準(zhǔn)LVDS信令。數(shù)據(jù)通道使用64b/66b編碼方案,其時(shí)鐘頻率為644MHz。
該10千兆以太網(wǎng)規(guī)范使用串行接口連接
MAC(介質(zhì)訪問(wèn)控制)層