单线聚合

使用FPGA实现单线的信号聚合和传输,缓解PCB拥塞

PCB设计的挑战- 在很多系统中,处理器使用我2C,GPIO,I2S和UART等多个接口收集来自周边设备和传感器的数据。在一些系统中PCB基板面十分关键,设计人员希望使用更小的PCB组合在一起,从而实现简洁的工业设计。因此在拥塞的PCB和连接器上传输信号面临诸多挑战。

基于FPGA的解决方案- 单线聚合参考设计在两片iCE40 FPGA UltraPlus型上运行,其中一个FPGA以TDM的方式聚合多个数据流,例如我2C,UART,I2S和GPIO,然后通过单线发送至另一片FPGA,解聚成原先同样的数据流。

灵活可靠的选择- FPGA之间的单线通信速率约为7.5 Mbps的该设计也是可自行配置,还可以调整I2C / I2S总线和GPIO数量以及单线协议数据包的长度.FPGA之间的单线协议非常可靠,具备错误检测和重试功能。

特征

  • 最多聚合7个信道
  • 单线上的原始数据速率约为7.5 Mbps的或更高
  • 数据包长度可变,可有效利用单线带宽
  • 接收端出现奇偶校检错误时可重新进行传输
  • 支持我2Ç的快速模式(400 kbps的)和快速模式加(1 Mbps)的
  • GPIO通过基于事件的传输可实现我2ç中断
  • I2S支持单个立体声通道,48K赫兹采样速率,高达32位采样以及双向支持

框图

文档

技术资源
标题 编号 版本 日期 格式 文件大小
单线聚合辐射 - 源代码
1.1 2018年9月28日 压缩 2 MB
单线信号汇聚 - 文档
FPGA-RD-02039 1.1 2018年9月28日 PDF 999 KB


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