高速数据传输协议研究

1前言结合航空航天应用中高速通信数据处理器的需求,阐明在帧数据传输中应用Data-Strobe编码的好处和特点,对Data-Strobe编码和解码技术进行了详细介绍,并提出了基于FPGA的方法。

解码算法。

整个设计在高速数据传输中具有广阔的应用前景,对工程设计具有一定的参考价值。

2 DS编码的特征DS编码是一种高速数据传输方案。

美国IEEE 1355-1995和IEEE 1394-1995(火线)标准已应用了此方案。

ESA SpaceWire ECSS-E50-12A标准也采用了该方案。

实际上,DS编码传输方法在高速数据传输中,特别是在星载和航天器电子设备的数据传输中具有广阔的应用空间,具有抗干扰性强,易于实现,可靠性高的特点。

图1数据时钟传输模式信号时序图traditional传统的数据时钟传输模式是在发送数据信号的同时发送时钟信号,接收器根据接收到的时钟提取数据。

如图1所示,该传输方法的容错范围为0.5位时间。

在传输过程中,由于外部温度等环境因素的干扰,导致数据和时钟的传输时间不能严格同步,如果在传输过程中信号偏差超过0.5位,将导致误码。

DS编码方法发送数据信号(DATA)和选通信号(STROBE)。

应用DS编码对时钟信号和数据信号进行编码,然后输出数据信号和选通信号。

这样,在接收端,可以通过对数据和选通信号执行简单的XOR运算来恢复时钟信号。

在数据传输中,如果数据信号前后两个连续位的值相同,则在传输下一个位时选通信号的状态会发生变化。

如果数据信号发送的两个连续位的值不同,则选通信号在这两个位中。

位时间保持不变。

即,在数据的两个连续位之间的任何间隔处,仅数据信号和选通信号之一改变状态。

如图2所示,与传统数据时钟模式的0.5位时间容错范围相比,DS编码的应用可以将错误容限范围增加到1位时间。

图2 Data-Strobe编码信号时序图

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