Xilinx FPGA高速串行传输技术与应用
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1.5 本章小结

本章主要介绍高速数据传输的解决方案,包括串行和并行传输的背景知识、高速并行传输的技术瓶颈、高速串行传输的推动力和 Xilinx FPGA的高速传输解决方案。并行数据传输技术曾经是快速传输数据的有效方法,同步方式包括源同步方式和系统同步方式,分别对 ISA、PCI、IDE和 IEEE 1284总线做了简单介绍。在计算机发展初期,串行传输的速率较低,因而未得到广泛应用,本章分别对 RS-232、USB和 IEEE 1394接口做了简单介绍。由于对系统吞吐量的要求日益提高,传统的并行数据传输模式存在时序同步、信号偏移、抗干扰能力和设计复杂度和设计成本等问题,已不能满足高速数据传输的应用,高速串行传输技术具有带宽高、信号完整性好、电磁辐射低和 PCB设计简单的优点,在通信网络、数据存储、个人计算机、服务器和嵌入式控制等领域得到广泛应用,串行传输几乎替代了并行传输。本章详细阐述了高速串行数据传输的推动技术,分别介绍了 I/O 工艺进步、低压差分技术、多重相位技术、线路编码技术、扰码技术、发送预加重和接收均衡技术等,最后重点介绍了 Xilinx FPGA对高速串行传输的解决方案。

为保证本书后续章节内容的新颖性和普适性,选择目前广泛应用的 Virtex-6 系列的FPGA作为案例教程。考虑到 Virtex-6系列 GTX、GTH和 GTP这 3种收发器的内部结构和功能基本相同,文中实验选择 ML605开发板 Virtex-6 XC6VLX240T-FF1156型号中的 GTX收发器进行基本知识讲解和实验示例。