Achronix在高性能FPGA应用领域有着悠久的创新和突破界限的历史,通常是在不同行业的数据密集型和高带宽应用中。其中一些应用需要与先进的模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)进行接口连接,JESD204C可以最好地完成这一任务。
JESD204B/C是由…定义和开发的高速数据转换器串行接口标准 9月该标准减少了高速数据转换器和其他高性能设备(如Achronix 真人百家乐)之间的数据输入和输出数量。数字和模拟信号链的这种组合使设计人员受益,使他们能够拥有简化和小尺寸的电路板布局,而不会对终端系统的性能产生不利影响。数据转换设备之间的接口/互连是通过高速通用I/O(GPIO)或SerDes通道实现的。
Achronix在其Speedter7t FPGA上实现了JESD204C接口,使客户能够使用他们选择的ADC/DAC。由于JESD204C接口在同构FPGA架构上的软实现,客户可以使用他们首选的ADC/DAC设备并定制他们的设计。本博客讨论了Achronix 真人百家乐上可用的JESD204C解决方案。
Achronix JESD204C解决方案支持所有概述的功能,并建议对之前的版本进行改进。它旨在实现标准机构提出的所有四个目标:
- 提高通道速率以支持所需的更高总带宽——Achronix解决方案目前支持每条SerDes通道高达24.75 Gbps的数据速率。SerDes可以支持32 Gbps的JESD204C上限通道速率。用于测试该设计的数据转换器是Analog Devices AD9082,它支持最大24.75 Gbps的数据速率。
- 提高有效载荷传输效率——Achronix用户可以使用FPGA结构定制和优化他们的设计。
- 链路鲁棒性——Achronix解决方案在单通道和多通道模式下表现出高度鲁棒的链路,同时保持确定性延迟。例如,对于那些没有量化效应的模式,采样率可以达到AD9082支持的最高限制。
- 与之前的JESD204B版本向后兼容——Achronix JESD204B实现已在路线图中。
实验室测试解决方案
Achronix已成功实施并演示了Speedster7t JESD204C参考解决方案与ADI公司AD9082、四路16位DAC、双路12位ADC设备的接口。实验室环回设置(如图1所示)包括以下组件:
- 配备真人百家乐的BittWare矢量路径S7t-VG6板。
- ADI EVAL-AD9082连接器板的矢量路径。Achronix开发了一种4通道QSFP到FMC连接器,必要时可以修改为8或16通道。
- ADI EVAL-AD9082 ADC/DAC板,带FMC连接器。
- 所需的测试设备和配件。
ADI EVAL-AD9082连接器板的矢量路径
实验室设置允许在发射(Tx)和接收(Rx)方向上形成完整的信号链。各个组件的功能如下:
- JESD204C传输/接收IP在VectorPath卡上的Speedster7t AC7t1500 FPGA中实现。特定的测试脚本通过连接的PC上的Linux控制台运行。
- Speedster7t SerDes通道通过定制的FMC-QSFP连接器板连接到ADC/DAC。QSFP28模块支持四个SerDes通道,每个通道以24.75 Gbps的速度运行。
- 数千个ADI AD9082-FMCA-EBZ评估板寄存器的编程通过连接的PC发出的API调用完成。或者,可以使用FPGA上的软CPU内核或SoC中的硬CPU内核对寄存器进行编程。
- 外部时钟源使VectorPath卡和AD9082-FMCA-EBZ评估板同步。内部时钟也可以使用AD9082-FMCA-EBZ上的振荡器生成,并通过FMC-QSFP连接器馈送到VectorPath卡。
- 任意波形发生器(AWG)产生外部馈送到ADC0和ADC1的输入波形。
- 环回发生在JESD204C接收和发送块之间的真人百家乐内部,同时DAC输出显示在示波器上。
- DAC0和DAC1输出端的预期波形显示在附带的示波器上。
四车道环回示例
上图显示了四通道环回配置。信号路径为AWG(I/Q信号)→AD9082-FMCA-EBZ(ADC)→FMC QSFP56→Speedster7t JESD204C Rx→环回→Speedster 7t JESD 204C Tx→FMC QSFPC56→AD9082-FMCA-EBZ(DAC)→示波器。
AD9082-FMCA-EBZ的ADC0和ADC1的输入I/Q波形具有相同的频率,但相移了90°。频率取决于AD9082-FMCA-EBZ支持的模式,该设置可以在最小和可接受的抖动下实现该特定模式列出的最高频率。
真人百家乐上最先进的Achronix JESD204C解决方案可以实现JESD204C数据转换器支持的最高速率。该解决方案实现了与连接的ADC/DAC设备的供应商无关的接口,允许客户与他们首选的供应商进行部署。
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