FPGA之间基于光隔离的高速串行通信实现方法技术

本发明专利技术公开了一种FPGA之间基于光隔离的高速串行通信实现方法，数据通信的发送端和接收端为两块独立的FPGA板卡，FPGA板卡上设有8b10b编/解码器和并/串或串/并转换模块；通过光模块实现无反馈回路的光单向通信；光模块的输出连接到接收板卡的四个输入IO上，且数据线等长；接收板卡基于外部4输入、FPGA内部使用IDDR使用不同的时钟相位实现8倍采样率的过采样，将采样点选择输出的串行数据转换为并行数据，进行后续的处理。本发明专利技术的接收和发送采用FPGA，价格便宜、功耗低；适用于一些大多数设计中需要光隔离的低功耗数据接口，速率能够满足中小型设备的需求。中小型设备的需求。中小型设备的需求。

【技术实现步骤摘要】
FPGA之间基于光隔离的高速串行通信实现方法


[0001]本专利技术属于基于FPGA和FPGA之间高速通信，属于基于光隔离串行通信应用
，涉及一种基于光隔离的高速串行通信实现方法。

技术介绍

[0002]光隔离是指采用光纤进行数据的传输，数据的传输方向为单向，采用光的单向性，提供不可逆的可靠光单向传输。串行通信是指基于光隔离的通信基本上采用串行通信，并行通信不能够保证数据链路的延时。目前串行通信多用于高速通信。
[0003]随着通信业务的发展，数据的传输速率在不断的提高。出于对安全的考虑，在某些特殊场合需要应用单向光纤进行数据传输。目前的简单易于实现的光通信是采用FPGA的高速串行模块，其传输速率高，传输可靠等优点被广泛的应用。但是在一些功耗低、体积小，功能相对较简单的场合，具备高速串行通信模块的FPGA成本较高，体积、功耗大，不适宜使用。对于板内包含随路时钟的的并行通信也能够满足高速传输的需求，但是安全性不高。在实际需求上，需要采用基于物理隔离的光单向通信技术。基于上面的考虑和实际应用中的需求，采用价格便宜，体积小、功耗低的FP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FPGA之间基于光隔离的高速串行通信实现方法，其特征在于，数据通信的发送端和接收端为两块独立的FPGA板卡，分别记为FPGA1板卡和FPGA2板卡；所述的FPGA1板卡上设有8b10b编码器和并串转换模块；所述的FPGA2板卡上设有串并转换模块和8b10b解码器；所述的FPGA1板卡和FPGA2板卡之间连接有一个光模块，通过该光模块实现无反馈回路的光单向通信；所述的FPGA1板卡将收到的数据在本地使用RAM进行缓存，通过8b10b编码器对数据进行编码，将编码后需要发送的并行数据转为串行数据通过所述光模块发送出去；所述光模块的输出连接到FPGA2板卡的四个输入IO上，且数据线等长；所述FPGA1板卡将编码后的数据经过串并转换后通过所述光模块输出至FPGA2板卡的四个输入IO上；所述的FPGA2板卡基于外部4输入、FPGA内部使用IDDR使用不同的时钟相位实现8倍采样率的过采样，将采样点选择输出的串行数据转换为并行数据，进行后续的处理。2.根据权利要求1所述的FPGA之间基于光隔离的高速串行通信实现方法，其特征在于，所述的FPGA1板卡和FPGA2板卡均采用的是紫光同创的PGL22G FPGA，用于数据的串行收发、采样窗口的调节、bit同步、字节同步；数据通信采用8b10b编码，使传输链路的0、1均衡；所述光模块为光纤。3.根据权利要求2所述的FPGA之间基于光隔离的高速串行通信实现方法，其特征在于，所述的8倍采样率的过采样是输入端口到各自的采样点IDDR的时间T1、T2、T3、T4时间相等，在FPGA内部通过约束文件进行约束，等价于一个信号同时送给四个IDDR进行采样，采样时钟CLK0
°
、CLK45
°
、CLK90
°
、CLK135
°
、CLK180
°
、CLK225
°
、CLK270
°
、CLK315
°
时钟信号同源，通过内部锁相环输出，频...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕顺利，吴淑艳，王润鑫，
申请(专利权)人：天津光电聚能通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：