[發明專利]高速數據轉接板電路

在審

• 申請號: 201610068741.2
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105740186A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 沈亞勇;王旭光
• 申請（專利權）人: 蘇州傲科創信息技術有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李廣

技術領域

本發明涉及高速串行數據和高速并行數據之間的相互轉換技術領域，尤其涉及一種高速數據轉接板電路。

背景技術

一般的高速數據轉接板起到的功能為：高速串行數據和高速并行數據的之間轉接。通常只是串行數據輸入串行數據輸出,并行數據輸入串行數據輸出。因為高速并行信號不利于長距離傳輸，而大部分串行數據傳輸標準都是基于時鐘內嵌系統，時鐘信號可以在接收端與數據信號一起被精確的恢復。也就是說時鐘信號將不會伴隨數據從連接的一端傳至另一端。正是由于這些不同才使得串行連接技術如此的強大。所以長距離串行傳輸高速信號較為常見。有的時候由于信號電平或傳輸協議需要匹配，串行數據輸入轉為串行數據輸出的高速數據轉接板也較為常見。現在技術中較為常用的高速串行接口有：PCIExpress接口(正在迅速取代PCI和PCI-X總線)，SerialATA接口,usb3.0，光纖接口，SMA接口和SAScable接口等。

在這些高速串行鏈路中，最復雜的環節就是輸入/輸出接口。與傳統低速接口不同，串行接口將可能決定一項設計的成敗，或是一項產品與其它廠商產品之間的差異。要想成功的把高速串行連接應用到產品中，工程師必須面臨許多挑戰。對系統設計者而言，高速傳輸的信號完整性問題主要表現為系統邊界上信號抖動的增加和減少。頻率與數據邊界上出現抖動的變化可能導致頻率數據回復(ClockDataRecovery；CDR)系統的失效，進而導致更高的位誤差率(BitErrorRates；BER)及潛在的連接失效。在許多標準中，額定的最低BER為10～12，在兼容的傳送端與端之間的任何鏈路，都必須符合此項標準。當傳送端與接受端能建立鏈路通路，并在符合甚至低于BER標準的情況下實現數據傳送，才能被視為互通。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種在單塊電路板上既實現了高速串并行數據之間的轉換也實現了并行數據到并行數據的處理轉換的高速數據轉接板電路。

本發明高速數據轉接板電路，包括FPGA核心控制器、與所述FPGA核心控制器連接的串行輸入模塊、并行輸入模塊、串行數據輸出端、并行數據輸出端，所述FPGA核心控制器進行數據輸入端口的選擇，數據通路的處理及輸出端口的配置。

具體地，所述串行輸入模塊包括兩對SMA連接器，光纖接口和tlk2711串并轉換芯片，SMA連接器，光纖接口的串行輸入方式通過跳接電阻進行選擇。

具體地，所述并行輸入模塊包括16對差分并行連接器和差分轉單端驅動芯片。

具體地，所述串行數據輸出端包括tlk3101串并轉換芯片和SASCable。

具體地，所述并行輸出模塊包括16位差分并行連接器和差分轉單端驅動芯片。

借由上述方案，本發明至少具有以下優點：

本發明通過FPGA軟件編程的方式來選擇運用那種轉換方式，在單塊電路板上既實現了高速串并行數據之間的轉換也實現了并行數據到并行數據的處理轉換。極大的提高了數據轉接板的靈活性和通用性。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本發明高速數據轉接板電路的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

本發明高速數據轉接板電路實現高速串行數據和高速并行數據之間的相互轉換。主要包括：1，高速串行數據轉換為高速并行數據。2，高速串行數據轉換為高速串行數據。3，高速并行數據轉換為高速并行數據。4，高速并行數據轉換為高速串行數據。所有的功能都集成到一塊單板上面，并能通過軟件編程方法來選擇本次轉換是要實現那種數據轉換的方式。

參見圖1，本發明一較佳實施例所述的高速數據轉接板電路，包括FPGA核心控制器、與所述FPGA核心控制器連接的串行輸入模塊、并行輸入模塊、串行數據輸出端、并行數據輸出端，所述FPGA核心控制器進行數據輸入端口的選擇，數據通路的處理及輸出端口的配置。

FPGA核心控制器，用來實現板子個個部分的協調工作。FPGA通過內部編程來實現數據輸入端口的選擇，數據通路的處理及輸出端口的配置。

串行輸入模塊，包括兩對SMA連接器，光纖接口和tlk2711串并轉換芯片。SMA連接器，光纖接口兩種串行輸入方式可以通過跳接電阻來選擇使用那種數據輸入方式。