Altera Cyclone® IV FPGA拓展了Cyclone FPGA系列的领先优势,为市场提供成本最低、功耗最低并具有收发器的FPGA。
低成本收发器的开发各有不同。Cyclone IV GX FPGA专门设计在单片器件中实现多种协议,支持独立的接收和发送频率。借助这种灵活性,您可以全面利用所有收发器资源,在体积更小、成本更低的器件中实现设计。
收发器关键特性
- 8个收发器,具有时钟数据恢复(CDR)功能,支持600 Mbps到3.125 Gbps的数据速率。
- 易于配置、灵活的收发器数据通路,实现了业界标准和专用协议。
- 可编程预加重设置和可调差分输出电压(VOD)提高了信号完整性。
- 用户可控的接收器均衡功能,补偿物理介质频率相关损耗。
- 收发器动态重新配置,不需要对FPGA重新编程,在同一通道上支持多种协议和数据速率。
- 支持PCI Express (PIPE)、DisplayPort、V-by-One和SATA配置中的扩谱时钟等协议功能
- 兼容PCI Express (PIPE)、XAUI和千兆以太网物理接口的专用电路
- PIPE接口直接连接嵌入式PCI Express Gen1 (2.5 Gbps)硬核知识产权(IP),支持x1、x2或者x4端点和根端口应用。
- 每个发射器具有两个锁相环(PLL)输入;EP4CGX50器件以及容量更大的器件还具有独立的时钟分频器,为每个通道提供不同的时钟速率。
- 内置字节排序使帧或者数据包总是起始于已知的字节通道
- 8B/10B编解码器进行8位至10位编码和10位至8位解码
- 发射器和接收器PLL电荷泵管芯电源稳压器以及压控振荡器(VCO)实现了优异的噪声抑制功能
- 片内电源去耦合功能满足了高频时的瞬变电流要求,从而不需要板上去耦合电容。
- PCI Express硬核IP模块中的串行环回、并行环回、反向串行环回以及环回主机和从机功能等诊断特性
图1所示为Cyclone IV GX收发器结构图,都含有物理介质附加 (PMA)和物理编码子层 (PCS)。根据用户需要,可以旁路PCS中的模块。
图1.Cyclone IV GX收发器,PMA和PCS结构图
Cyclone IV GX支持的协议
表1提供了Cyclone IV GX FPGA所支持协议的信息。
表1. 所支持的协议 |
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| 标准 | EP4CGX30以及更小的器件
(以Gbps表示的数据速率) |
EP4CGX50以及更大的器件 (以Gbps表示的数据速率) |
|---|---|---|
基本 |
达到 2.5 | 达到3.125 |
| PCI Express Gen1 | 2.5 | 2.5 |
千兆以太网 |
1.25 | 1.25 |
SDI SD/HD |
- | 0.27, 1.488 |
3G-SDI |
- | 2.97 |
Serial RapidIO® |
- | 1.25, 2.5, 3.125 |
10G 以太网 (XAUI) |
- | 3.125 |
CPRI |
- | 0.6144, 1.2288, 2.45, 3.072 |
OBSAI |
- | 0.75, 1.536, 3.072 |
Serial ATA (SATA) Gen1, Gen2 |
- | 1.5, 3.0 |
3G 基本 |
- | 达到 3.125 |
DisplayPort |
1.62 | 2.7 |
V-by-One |
- | 3.0 |
