0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

典型高速系统应用框图举例

DIri_ALIFPGA 来源:未知 作者:李建兵 2018-03-16 16:25 次阅读

下面简单举例SERDES的FPGA通信和消费领域高速系统中的应用,从而扩展我们的视野。限于主旨和篇幅,所述内容不能深入,希望有兴趣的读者参考阅读网站上相关的文章。Altera Stratix GX支持的高速标准以及参数特性如图所示。

AlteraStratix GX支持的高速标准以及参数特性

Stratix IV高速LVDS端口特性如图所示。

StratixIV 支持高速标准如图所示。

Stratix IV GX支持如此丰富的高速标准,使得Altera FPGA被广泛应用于高速系统。传统的SERDES应用主要集中在如图所示的通信网络,特别是传输、交换、接入等领域,如SONET/SDH、DWDM、Optical Switching、Router、CMTS、DSLAM、ATCA、SAN、3G Mobile等系统的背板或线卡。随着多媒体业务和消费电子的发展,SERDES正逐步应用于数字电视广播、视频点播等领域。下面对一些常见使用SERDES的高速系统举例说明。

当代通信与数据网络结构示意图

(1)内嵌SERDES的FPGA在背板或芯片互连接口转换中的应用。

内嵌SERDES的FPGA的最常见应用在于背板或芯片互连接口的转换。本例为背板上两个10G接口的转换,通过内嵌高速SERDES的FPGA可实现XAUI到SP14.2接口的转换,如图所示。特别是Altera Stratix IV内嵌DPA功能对实现SP14.2这一复杂接口非常有益。

使用SERDES实现背板上XAUI到SPI4.2接口的转换

(2)内嵌SERDES的FPGA在ATCA中的应用。

从图所示的当代通信网结构可以看出,目前通信网中不同层次、不同应用领域的通信接口纷繁复杂,不同芯片和设备制造商提供的解决方案各式各样,所以在通信机房,不同厂商的单板和系统的互连互插性较差,不利于开发和维护。为了使通信接口高效、统一,PICMG(全球工业计算机制造组织)提供出了ATCA。ATCA(Advanced Telecom ComputingArchitecture,先进的通信计算机架构)即PICMG3标准,它为下一代融汇通信及数据网络应用提供了一个高性价比、基于模块化结构、兼容性好、可以扩展的硬件架构,同时ATCA还以模块化结构形式良好地支持了现代传输需求与应用的发展。采用ATCA架构后,未来通信网及数据网将演化为如图所示的结构,并进一步演化为图所示的理想化结构。

未来通信与数据网络结构示意图

在ATCA系统中规定了如下子协议。

PICMG3.1:以太网和光线交换(Ethernet Switch Fabric)。

PICMG3.2:Infiniband交换(Infinibandswitch Fabric)。

PICMG3.3:星形交换(StarFabric switch Fabric)。

PICMG3.4:PCI Express。

PICMG3.5:Rapid IO。

每个子标准都可以说是基于高速SERDES的典型应用。

高端FPGA内嵌SERDES等硬核的发展趋势,高速SERDES拓宽了FPGA的数据传输带宽你,大规模的FPGA又为系统级解决方案提供了灵活快速的选择,在高速ATCA领域中,内嵌SERDES的FPGA将扮演前所未有的重要角色。

(3)内嵌SERDES的FPGA的应用主要局限于通信领域,特别是传输、交换、接入、移动等领域,随着消费需求的不断发展,目前SERDES高速系统在传统消费领域也有了广泛的应用。如图所示为数字电视(DTV ,Digital TV)数据广播系统的示意框图,使用内嵌FPGA参与DTV的系统解决方案主要有以下优势。

FPGA灵活、市场响应快,适合应用于不断演化的标准和因市场不断革新的需求。

FPGA的内嵌高速SERDES或者高速I/O端口,可实现诸如SMPTE-259M(360Mbit/s)和SMPTE-292M(1.485Gbit/s和1.483Gbit/s)和DTV数据接口标准。

FPGA内嵌DSPCPU处理器的发展趋势更好地支持了视频、语音处理,为FPGA解决DTV系统提供了更好的性价比。

数字电视数据广播系统结构示意图

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • FPGA
    +关注

    关注

    1629

    文章

    21729

    浏览量

    603048
  • 通信
    +关注

    关注

    18

    文章

    6029

    浏览量

    135955

原文标题:典型高速系统应用框图举例

文章出处:【微信号:ALIFPGA,微信公众号:FPGA极客空间】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    一文解析看门狗电源的分类、系统框图、工作原理以及典型应用

    以及典型应用。 通常,我们将带有看门狗的电源分为三类: 基本型看门狗电源 窗口型看门狗电源 问答型看门狗电源 1. 基本型看门狗电源 1.1系统框图 图1:线性稳压器L4995的系统
    的头像 发表于 05-31 14:31 1.1w次阅读
    一文解析看门狗电源的分类、<b class='flag-5'>系统</b><b class='flag-5'>框图</b>、工作原理以及<b class='flag-5'>典型</b>应用

    典型示波器的构成方案框图

    这篇文章再看一下一些典型示波器的构成方案框图,文章中列出了ADI和TI官网上的提供的框图,主要是这两家的模拟器件大量用于示波器中,有兴趣的同学可以直接到它们的官网上搜寻对应于每个部分的相应的器件。
    发表于 07-19 09:54 1730次阅读

    华为典型配置举例

    `<p><font face="Verdana"><strong>华为典型配置
    发表于 12-12 14:35

    开关电源典型电路结构框图

    开关电源典型电路结构框图
    发表于 05-08 10:43

    大型UPS电源的典型并机式冗余供电系统框图

    大型UPS电源的典型并机式冗余供电系统框图
    发表于 05-10 11:32

    STM32时钟系统框图

    时钟系统是 CPU 的脉搏,就像人的心跳一样。时钟系统框图在 STM32 中,有五个时钟源,为 HSI、 HSE、 LSI、 LSE、 PLL。从时钟频率来分可以分为高速时钟源和低速时
    发表于 08-12 06:19

    开关电源典型电路结构框图

    开关电源典型电路结构框图
    发表于 12-03 21:53 5422次阅读
    开关电源<b class='flag-5'>典型</b>电路结构<b class='flag-5'>框图</b>

    MAX610的内部框图典型应用

    MAX610的内部框图典型应用
    发表于 09-20 15:19 914次阅读
    MAX610的内部<b class='flag-5'>框图</b>及<b class='flag-5'>典型</b>应用

    大型UPS电源的典型并机式冗余供电系统框图

    大型UPS电源的典型并机式冗余供电系统框图
    发表于 11-05 09:21 850次阅读
    大型UPS电源的<b class='flag-5'>典型</b>并机式冗余供电<b class='flag-5'>系统</b><b class='flag-5'>框图</b>

    典型栅极驱动电路框图

    典型栅极驱动电路框图
    发表于 11-05 23:14 1017次阅读
    <b class='flag-5'>典型</b>栅极驱动电路<b class='flag-5'>框图</b>

    典型的声音和振动报警电路方框图电路图

    典型的声音和振动报警电路方框图
    的头像 发表于 06-10 09:26 3973次阅读
    <b class='flag-5'>典型</b>的声音和振动报警电路方<b class='flag-5'>框图</b>电路图

    中断系统的应用举例 (含源程序)

    中断系统的应用举例 (含源程序) 6.4.1  外部中断举例【例6-3】使用外部中断0,当每次响应中断时,P1口依次
    发表于 02-23 11:59 2297次阅读
    中断<b class='flag-5'>系统</b>的应用<b class='flag-5'>举例</b> (含源程序)

    高速数据采集系统设计,DSP嵌入式系统开发典型案例

    高速数据采集系统设计,DSP嵌入式系统开发典型案例
    发表于 10-19 13:29 14次下载
    <b class='flag-5'>高速</b>数据采集<b class='flag-5'>系统</b>设计,DSP嵌入式<b class='flag-5'>系统</b>开发<b class='flag-5'>典型</b>案例

    TI扫地机器人的系统典型框图介绍

    系统典型框图简介
    的头像 发表于 08-23 01:57 6457次阅读

    扫地机器人的系统典型框图介绍

    系统典型框图简介
    的头像 发表于 08-22 01:06 1.8w次阅读
    扫地机器人的<b class='flag-5'>系统</b><b class='flag-5'>典型</b><b class='flag-5'>框图</b>介绍