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DSP和FPGA的高速通信接口的实现[2]

互联网技术责任编辑：superpapan 2012-03-19

摘要：1TS101和TS201的链路口分析与比较TS101和TS210都是高性能的浮点处理芯片，目前两者都广泛应用于复杂的信号处理领域。TS201是继TS101之后推出的新型芯片，核时钟较高可达600MHz,其各类性能也相对优于TS101,而且TS201的链路口采用了低压差分信号LVDS技术，功耗更低、抗噪声性能更好。限于篇幅，TS101、TS201的链路口结构请参阅参考文

1 TS101和TS201的链路口分析与比较

TS101和TS210都是高性能的浮点处理芯片，目前两者都广泛应用于复杂的信号处理领域。TS201是继TS101之后推出的新型芯片，核时钟较高可达600MHz,其各类性能也相对优于TS101,而且TS201的链路口采用了低压差分信号LVDS技术，功耗更低、抗噪声性能更好。

限于篇幅，TS101、TS201的链路口结构请参阅参考文献[1][2].由于TS101收发端共用一个通道，所以只能实现半双工通信。而TS201将收发端做成两个独立通道，可实现全双工通信，理论上数据的传输速率可以提高一倍。虽然TS201的链路口收发通道独立，但实际上二者的收发机制大体相同，都是靠收发缓存和移位寄存器收发数据。然而FPGA内部的链路口设计不必拘泥于此，只要符合链路口通信协议并达成通信即可。

2 FPGA与DSP的链路口通信

2.1 链路口通信协议分析

TS101的链路口共有11根引脚，通过8根数据线（LxDAT[70],这里x可以是0、1、2或3,代表TS101或TS201的0号~3号链路口中的一个，以下同）进行数据传输，并采用3根控制线（LxCLKOUT、LxCLKIN、 LxDIR）来控制数据传输时钟、通信的握于和数据传输方向。其中LxDIR为通知链路口当前工作状态是接收或发送的输出引脚，可悬空不用。TS201的链路口共24根引脚，接收和发送各12根引脚，通过LVDS 形式的数据线（LxDAT_P/N[30]）和时钟线（LxCLK_P/N）进行数据传输，并采用LxACK和LxBCMP#（‘#’代表信号低有效）来通知接收准备好和数据块传输结束。

采用FPGA与DSP通过链路口通信的关键是令双方通信的握手信号达成协议，促使数据传输的进行。实际上，如果考虑TS201的LVDS信号形式已经被转换完毕，则TS101和TS201链路口传输的数据形式是一样的，都是时钟双沿触发的DDR数据，并且每次传输的数据个数都是4个长字（即128bit）的整数倍。鉴于以上两种芯片链路口数据的共同点，所以采用FPGA与两类芯片通信时，接收和发送的数据缓存部分的设计应该是很相近的，只是通信握手信号部分的设计应当分别加以考虑。下面分别给予介绍。

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