基于FPGA的高速链路通信系统实现

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一种基于FPGA的高速传输链路的实现

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一
种基于ＦＧＡ的高速传输链路的实现Ｐ
刘庆军王兴刚
（１石药集团维生药业有限公司河北石家庄００３）５０５
（２中国石油天然气管道５程有限公司天津分公司天津３０８）－０２０
【要】摘为了满足某系统对于高速数据传输的需求，出了一种基于新型内置高速通道收发器的现场可编程门阵列（ＰＡ提ＦＧ）设计光纤传输适配卡的方法。论述了设备的总体设计方法和关键技术的实现，明了设备测试方法并对结果进行了分析。由于说
ＩｐｅｅｔｔｎｏＨｉｈｓｅｄＤａｎｓｄＯｌｍｌｍｎａｉｆＡｇ－ｐｅｔＬｉｋＢａｅｉＦＰＧＡｏａ
ＬＵｎ－ａＷＡｎ — ａＩＱｉｇｊｎ，ＮＧＸｉｇｇｎ（．ＳＣＷｅｈｎｈｒｃｕｃＩＣＰ￣ｅｇＰａｍａｅｆ￣ＣｏＬｄｓｊｚｕｎｂｉ５０５Ｃｉａｉ．ｔ，ｈｉｈａｇＨｅｅ００３，ｈｎ）ｉａ（．ｈａｅｏｅｍｉｅｎｎｉｅｉｇＣｒｏａｏｉｊｒｃ，ｉｉ３０８，ｈｎ）２ＣｉｔｌｎＰｒｕＰｐｌｅＥｇｅｒｏｐｒｎＴａｉＢａｈＴ￣ｊ０２０Ｃｉａｉｎｎｉｔｎｎｎｎ
ｔｉｍｅｏａｇｄｐｂｌｙａｄｇｏｔｇｉ，ｉｃａｅｙｇｏｐｌａｏｒｇｏｎ．ｈｓｔｄｈｓｈａａｔｉｔｎｏｄｉｅｒｈｉｈａｉｎｙｔｗｈｈｈｓｖｒｏｄａｐｉｔｎｆｅｒｕｄｃｉｏＫｅｒｓｏｆ￣ｆｅｈｎｅｄｔｒｎｆｒＲｏｋｔＩ；Ｐｙｗｏｄ：ｐｃｉｒｃａｎｌａｔｓｅ；ｃｅ－ＯＦＧＡ；ｇ —ｓｅｄｔｎｍｓｏｉｂａａｉｈｈ— ｅａｓｓｎｐｒｉｉ

基于FPGA的万兆光纤以太网高速传输系统设计

基于FPGA的万兆光纤以太网高速传输系统设计作者：尹虎刘伟李昌杰戚明珠王超徐家齐王鹍来源：《中国新通信》 2018年第4期引言在数据采集领域，单位时间内获取环境感知数据的数据量越来越巨大，对数据传输链路的数据传输效率与速度提出苛刻要求。

本文设计采用纯硬件描述语言实现万兆以太网UDP/IP 协议及ARP 协议，在精简协议簇的基础上，提高以太网UDP/IP 协议栈的数据通信速度，经验证该方案能够速度能到达到800Mbit/s 以上，能够满足高速数据传输的需要。

一、系统基本架构所设计系统的基本架构如图1 所示，采用自顶向下的设计方法划分几大功能模块如下：10GbE MAC 核、PHY 核、MAC 控制模块、发送和接收FIFO 缓冲模块、协议解析模块、ARP 请求和应答模块、协议打包模块。

整个系统的所有功能模块都采用verilog HDL 纯硬件语言编写实现，包括对MAC 核的初始化配置及控制、协议解析及数据打包；该系统还实现了ARP 请求解析和ARP 应答功能，可以实现大规模系统级联，例如水听器监测系统需要进行大数据量采集，这样多个数据采集卡通过交换机与上位机相连，上位机下发ARP 请求，数据采集卡解析识别ARP请求，发送ARP 应答，上位机获得各个采集卡对应的MAC地址和IP 地址，各个采集卡与上位机形成数据链路。

二、主要功能模块设计2.1 MAC 核的寄存器配置模块本设计调用了ALTERA 的10GbE MAC 核[1]、PHY 核[1]，要想让其正常工作必须对MAC 控制寄存器通过Avalon-MM总线进行基本配置。

涉及的主要寄存器配置有：MAC 地址、最大帧长（frame_length）、外部PHY 地址等。

详见10GMAC 核用户手册。

2.2 协议解析模块、ARP 请求解析模块、UDP/IP 数据解析模块SC RX FIFO 是接收缓冲模块，接收MAC 核发送的MAC帧数据，协议解析模块的功能就是对MAC 帧数据进行解析从而判断上位机发来的是ARP 请求还是IP 协议数据包，如果是ARP 请求就进行ARP 协议解析提取上位机的MAC 地址和IP 地址；如果是IP 协议就进行UDP/IP 协议解析提取有用的数据信息。

《2024年基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计》范文

《基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，数据传输的速度和效率成为了系统性能的关键因素。

FPGA（现场可编程门阵列）以其高度的可定制性和并行处理能力，在高速数据传输和处理领域得到了广泛应用。

本文将详细介绍基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计，探讨其设计原理、实现方法和应用前景。

二、PCIE总线接口设计1. 设计原理PCIE（Peripheral Component Interconnect Express）总线是一种高速串行计算机扩展总线标准，具有高带宽、低延迟、支持即插即用等特点。

FPGA作为PCIE设备的核心控制器，需要设计相应的接口电路以实现与主机的通信。

2. 实现方法在FPGA中，PCIE总线接口的设计主要包括物理层设计、数据链路层设计和事务层设计。

物理层设计负责信号的收发和电气特性的匹配；数据链路层设计负责数据的封装、解封和流控制；事务层设计则负责处理数据传输过程中的各种事务请求。

3. 优势与挑战PCIE总线接口的设计具有高带宽、低延迟、可扩展性强等优势，能够满足高速数据传输的需求。

然而，设计过程中也面临着诸如信号完整性、电磁兼容性、时序约束等挑战。

需要通过合理的电路设计和严格的时序分析来确保系统的稳定性和性能。

三、光纤通信模块设计1. 设计原理光纤通信模块利用光信号在光纤中传输信息，具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。

在FPGA系统中，光纤通信模块负责与外部设备进行高速数据传输。

2. 实现方法光纤通信模块的设计包括光模块和电模块两部分。

光模块负责将电信号转换为光信号，并通过光纤进行传输；电模块则负责将光信号转换为电信号，并与FPGA进行通信。

在FPGA中，需要设计相应的接口电路和协议栈来实现与光纤通信模块的通信。

3. 关键技术光纤通信模块设计的关键技术包括光模块的选择与配置、电模块的电路设计、光纤传输协议的制定等。

基于FPGA的通信系统设计

基于FPGA的通信系统设计随着信息技术的发展，通信系统的应用已经渗透到了我们生活的方方面面，从智能手机到物联网，从基站到卫星通信，通信系统无处不在。

如何设计高效、可靠的通信系统成为了通信领域的重要研究方向之一。

本文将探讨基于FPGA的通信系统设计，介绍FPGA的基本概念和通信系统的基础知识，同时结合实际案例，深入分析FPGA的在通信系统中的应用。

一、FPGA的基本概念FPGA是可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)的缩写，是由可编程逻辑器件和可编程时钟、存储器等辅助电路组成的可编程集成电路。

与传统的专用集成电路相比，FPGA可以根据需要重复编程，适应不同的应用场景。

FPGA的优点在于其可以完成高速、高精度的数据处理和控制操作，同时具有较强的可靠性和抗干扰能力。

二、通信系统的基础知识通信系统是在信道传输介质上进行信息传输和交换的一种系统，包括发送端、接收端和传输介质。

通信系统的基本要素包括信号源、调制解调器、信道、接收器和信号处理器。

其中，调制解调器是将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号的重要组成部分。

三、FPGA在通信系统中的应用FPGA在通信系统中的应用非常广泛，从通信协议的实现到信号处理的优化都有涉及。

下面将以LTE无线通信系统为例，介绍其FPGA在通信系统中的应用。

1. 通信协议的实现LTE是一种4G无线通信标准，其通信协议的实现需要高效、稳定的硬件支持。

FPGAs与硬件描述语言(HDL)结合可以实现高度定制化的硬件设计，并且可以通过高层次综合工具转化为可编程逻辑块和可编程时序。

FPGA实现的通信协议处理器可在保证性能和效率的同时保持灵活性，使其适应不同的协议标准。

2. 信号处理的优化FPGA可以对一些通信信号处理算法进行硬件实现，从而提高信号处理的效率和速度。

例如，在LTE中，可以采用FPGA实现高速傅里叶变换(FFT)算法，从而大大提高了LTE信号处理的速度，并且能够保证处理时间的稳定性和可靠性。

(完整word版)基于FPGA的数字通信系统报告

基于FPGA的数字通信系统设计指导老师：李东明项目负责人：何兴凯项目成员：杜川王光辉李莉玲摘要：设计并实现了了一种基于FPGA的片上数字通信系统。

系统主要由编译码模块，调制解调模块，频率合成模块，FIR数字滤波模块，位同步模块以及加密解密模块组成，由这些模块组成一个完整的通信系统片上系统。

一、项目背景在通信领域，尤其是无线通信方面，随着技术的不断更新和新标准的发布，通信系统也在朝着高速率，高质量，高可靠性等方向不断发展着。

但可以清楚地看到，当今动辄成百上千兆的数据流一股脑的涌进，任何一个高速数据传输系统的稳定性和安全性等方方面面都面临着极大的挑战，稍有考虑不周之处就会引起各种各样的问题，为了提高通信系统的稳定性，将系统构建在一个芯片的内部，即构建所谓的片上系统，应该可以大幅度提高系统的稳定性。

借助于通信原理以及EDA技术等课程的专业知识，设计了一个基于FPGA的数字通信系统，主要目的是在片上系统的设计思想指导下，设计并实现一个片上数字通信系统。

二、系统总体方案设计鉴于当前高速数字通信系统的设计方案大多是现场可编程门阵列（FPGA）加片外存储介质（SDRAM、SRAM、DDR等）的组合，本次设计方案同样采用这种组合方式，具体为一片FPGA、三片静态存储器（SRAM）和一片高速数据传输芯片。

FPGA具有管脚多、内部逻辑资源丰富、足够的可用IP核等优点，用作整个高速数字通信系统的控制核心极为合适，本方案中选用Altera公司的高性价比CycloneII系列FPGA芯片；静态存储用具有的一大优点就是数据读取速度快，且控制信号简单，易操纵，适用作高速数据存储介质，其处理速度和存储容量均满足系统设计的需要。

与传统的DSP（数据信号处理器）或DPP（通用处理器）相比，FPGA在某些信号处理任务中表现出非常强的性能，而单片机的处理也显然逊色很多。

以下为整体的系统流程图：图1 系统设计框图三、程序运行平台Quartus II 9.0；Nios II 9.0 IDE ；Alter SOPC Builder 等四、系统模块具体实现1、编译码模块：信源编码有两个基本功能：一是提高信息传输的有效性，二是模拟信号完成AD转换后，可以实现数字化传输。

基于FPGA的高速串行链接通信设计与实现

（ｔｔＫｅａｆＤｔｌａｕａｔｒｑｉｍｅｔｎｅｈｏｏｙＳａｅｙＬｂｏｉａｎｆｃｏｙＥｕｐｎｄＴｃｎｌｇ，ＭａＨｕｚｏｇＵｉｅｓｙｏｃｎｅ＆Ｔｃｎｌｇ，ｕａ３０４Ｃｈｎ）ａｈｎｎｖｒｉｆＳｉｃｔｅｅｈｏｏＷｈｈｇ — ｐｅｅａｌｋ；ｏｙｗｏｄ：ｐｉｌｆｅ；ｉｈｓｅｄｓｒｌｉｃｍｍｕｉａｉｎｐｏｏｏ；ｏｒａｌｉｒｃｎｒｌｂａｄｃｉｉｎｎｃｔｒｔｃｌｐｗｅｍｐｉｅｏｔｏｏｏｆｒ
ｗｈｃａｓｄｉｎｉｈｓｅｄａｄｐｅｉｅＩｑｉｍｅｔａｈｇ —ｐｅｐｒｉｋｃｍｍｕｉａｉｎｓｌｔｎｗｓｄｓｇｅｈｃｉｈｗｓｕｅｎｏｅｈｇ —ｐｅｎｒｃｓＣｅｕｐｎ，ｉｈｓｅｄｓｅｉｌｏｌａｎｎｃｔｏｕｉａｅｉｎｄｗｉｈｏｏｕｅｐｉａｂｒａｅｃｍｍｕｉａｉｎｍｅｉｍ．ｈｈｓｃｌｌｙｒｔｎｐｒｌｙｒａｄａｐｉａｉｎｌｙｒｆｈｏｓｄｏｔｌｆｅｓｔｏｃｉｈｎｃｔｄｕＴｅｐｙｉａｅ，ｒｓｏｔａｅｎｐｌｔｅｅｃｍｍｕｉａｉｎｐｏｏａａｃｏａｏｔｎｃｔｒ— ｏｔｃｌｗｒｅｃｂｄＴｅｐｐｒｕｅｒｏＬｌｎｕｇｒｇａｏｈＰｏｒ．ｈｃｅａｓｄｉｅｃｍｍｕｉｏｏｅｅｄｓｒｅ．ｈａｅｓｄＶｅｉｇＨＤａｇａｅｔｐｏｒｍｎｔｅＦＧＡｂａｄＴｅｓｈｍｅｗｓｕｅｎｔｏｉｌｏｈｎ—

基于FPGA的具有流量控制机制的高速串行数据传输系统设计

2012.4通信与网络责任编辑：万翀引言随着数字多媒体技术的发展，在现代电子系统中各模块之间经常需要高速数据传输。

传统的数据传输系统采用并行接口，并行数据传输技术向来都是提高数据传输速率的重要手段。

随着数据传输速率的提高，并行数据传输的进一步发展遇到了瓶颈，面临很多问题，如接口信号不同步，信号串扰，引脚过多增加PCB 板布线难度及设计制作成本[1]。

因此，高速串行接口已经逐渐取代并行接口。

与并行传输相比，串行传输具有独特优势，可以提供更大的带宽更远的传输距离以及更低的成本[2]。

高速数据传输系统中各模块规模以及复杂度逐渐加大，数据传输的可靠性逐渐成为影响系统性能的关键因素之一。

数据发送模块和数据接收模块处理数据的速度很难达到一致，因此经常会出现接收模块等待发射模块发送数据，或者发送模块等待接收模块接受数据的情况[3]。

为了使高速数据传输系统可靠工作不丢失数据，系统需要加入流量控制机制，来协调发送模块和接受模块的工作。

系统结构本系统基于Xilinx 公司的Virtex-6系列的一款FPGA ——XC6VLX240T ，用于进行高速串行数据传输，其结构如图1所示。

系统主要包括微控制器MicroBlaze 模块，直接存储器存取（DMA ）模块以及基于Aurora 协议以及GTX 收发机的Aurora 模块，另外还有内存模块（DDR3），两个作为缓冲器的FIFO 模块以及一个用于流量控制的有限状态机（FSM ）模块。

系统的工作流程为：微控制器MicroBlaze 通过AXI-Lite 总线向DMA 寄存器写数据，配置DMA 读操作的数据源地址，读数据长度，DMA 写操作的目标地址以及写数据长度，然后启动DMA 。

DMA 开始读取DDR3源地址空间中的数据通过FIFO1传给Aurora 模块，Aurora 模块中的GTX 收发器将数据通过同轴电缆以串行的方式从发射端发送到接收端。

然后接收端将数据传输到FIFO2中，然后通过DMA 将数据写入到DDR3内存规定的目标地址空间中。

基于FPGA的高速串行通信接口研究

０引言
数控机床是制造业的工作母机，是一个国家国民经济的重要基础，也代表着一个国家装备制造的水平和实力。数控系统包括人机接口、运动控制器和进给伺服系统，是数控机床的核心功能部件，决定数控机床的功能和技术性能。随着数控技术的发展，在人机接口、运动控制器和进给伺服驱动中都采
ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｈｅｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏ１．ＴｈｅＡＲＭｃｏｎｒｔｏｌｓＵＡＲＴｗｏｒｋｓｔｅａｄｉｌｙｉｎ３．１２５Ｍｂｐｓｂａｕｄ
摘
要：针对主从式结构的高速串行通信需求，设计一种基于现场可编程逻辑阵列（ＦＰＧＡ）的
高速串行通信接口方案，由ＦＰＧＡ实现双缓冲先进先出（ＦＩＦＯ）存储器及多通道异步收发器（ＵＡＲＴ）的扩展等通信接口功能，根据主从控制器间的通信协议完成串行通信软件设计，由
ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｓｈｅｔｅｘｔｅｎｄｅｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｄｏｕｂｌｅｂｕｆｅｉｒｎｇｉｆｒｓｔ — ｉｎｉｆｒｓｔ — ｏｕｔ（ＦＩＦＯ）

基于FPGA的高速同步HDLC通信控制器设计

Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＨｉｈｌｖｌＤａａｉｋｏｔｌ（ｇ — ｅｔＬｎＣｎｒｅｏＨＤＬｐｏｏｏｓｉｏｅｔｄｙｃｒｎｕｄｔｌｋｌｙｒｐｏｏｏ，ｔｉＣ）ｒｔｃｌｉａｂｔｒｎｅｓｎｈｏｏｓａａｉａｅｒｔｃｌｉｓ・ｉｎ
陈晨，李志来，伟，金光一徐
（．１中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１０３；．中国科学院研究生院，北京１０３）３０３２００９摘要：高级数据链路控制ＨＬＤＣ协议是一种面向比特的链路层协议，有同步传输数据、具冗余度低等特点。在通信是领域中应用最广泛的链路层协议之一提出实现ＨＬＤＣ通信协议的主要模块— — ＣＣ校验模块及 ‘ ’ ＲＯ比特插入模块
ｓｎｈｏｏｓａｄｉｏｅｒｅｏｅｕｄｎｙｉｉｏｅｏｅｍｏｔｅｔｎｉｅｙａｐｉｄｄｔｉｋｃｎｒｌｐｏｏｏｓｎｔｉｙｃｒｎｕｎｔｌｗｄｇｅｆｒｄｎａｃ，ｔｓｎｆｔｓｘｅｓｌｐｌａａｌｏｔｏｒｔｃｌ．ＩｈｓｓｈｖｅｎｐｐｒＣｅｆａｉｎｍｏｕｅａｄ ‘ ａｅ．ＲＣｖｒｉｔｄｌｎ０’ｉｓｒｍｏｕｅｂｓｄｏＰｓｔｅｍｏｔｉｏｔｎｕｃｉｎｍｏｕｅｉｈｉｃｏｎｅｔｄｌａｅｎＦＧＡａｈｓｍｐｒｔｎｔｄｌｎｔｅＨＤＬａｆｏＣｐｏｏｏｒｎｒｄｃｄｒｔｃｌａｅｉｔｕｅ．ＣＲｅｆａｉｎｍｏｕｅｕｅｔｔｃｉｅａｄ ‘ ｏＣｖｒｃｔｄｌｓｄｓａｅｍａｈｎｎ０’ｉｓｒｍｏｕｅｕｅＩＯｓｔｅｐｍａｙｉｉｏｎｅｔｄｌｓｄＦＦａｈｒｒｉｍｏｕｅ．ｉｈｏｆｒｄｓｍｅｎｗｉｅｓｏｈｅｉｎｏＬｒｔｃｌｃｎｒｌｒｈｔｏａｅｌｅｎｏｒｃｌｄｌｗｈｃｆｅｏｅｄａｆｔｅｄｓｇｆＨＤＣｐｏｏｏｏｔｌ．Ｔｅｍｅｈｄｗｓｒａｉｄａｄｃｒｔｅｏｅｚｅｙｔａｓｔｄｏｐｒｎｓ０ｖｔｒｎｍｉｅｎＳａａ３４０ＤｅＫｉｔｔ．Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ＨＤＬｒｔｃｌＲＣｖｒｆａｉｎ ‘ Ｃｐｏｏｏ；Ｃｅｉｔ；０’ｂｔｎｅｔｎｅｅｅＰｉｃｏｉｉｓｒａｄｄｌｔ；ＦＧＡ

基于FPGA的数据高速串行通信实现

基于FPGA的数据高速串行通信实现1 引言在许多实际运用的场合中，数字信号传输具有数据量大，传输速度高，采用串行传输等特点。

这就要求数据收发双方采用合理的编解码方式及高速器件。

数字信号传输一般分并行传输、串行传输两种。

并行传输具有数据源和数据目的地物理连接方便，误码率低，传输速率高。

但是并行传输方式要求各条线路同步，因此需要传输定时和控制信号，而其各路信号在经过转发与放大处理后，将引起不同的延迟与畸变，难以实现并行同步。

若采用更复杂的技术、设备与线路，其成本会显著上升。

而高速远程数据传输一般采用串行同步传输。

传统建立准确的时钟信号的方法是采用锁相环技术。

但锁相环有若干个明显缺陷，一是其同步建立时间及调整精度即使采用变阶的方法也很难兼顾；二是锁相环需要一个高精度高频率的本地时钟。

本文所讨论的两种串行同步传输方法，无需高频率时钟信号，就可完全数字化。

采用Altera公司的ACEXlK系列器件完成电路设计，且外围电路简单，成本低，效果好。

2主要器件介绍编码和解码采用ACEXlK系列器件EPlK100QC208-2。

ACEXlK器件是Altera 公司针对通信、音频处理及类似场合应用而设计的。

该系列器件具有如下特性：高性能。

采用查找表(LUT)和嵌入式阵列块(EAB)相结合的结构，适用于实现复杂逻辑功能和存储器功能，例如通信中应用的DSP、多通道数据处理、数据传递和微控制等；高密度。

典型门数为1万到10万门，有多达49 152位的RAM(每个EAB有4 096位RAM)。

系统性能。

器件内核采用2.5 V电压，功耗低，其多电压引脚驱动2.5 V、3.3 V、5.0 V的器件，也可被这些电压所驱动，双向I／O引脚执行速度可达250 MHz；灵活的内部互联。

具有快速连续式延时可预测的快速通道互连。

3实现方法本文所述方法应用于数字音频数据实时传输。

原始数字音频每一帧视频数据为并行8位，速率达2 Mb／s，串行传输速度为16 Mb／s。

基于FPGA的高速数字信号处理系统设计与实现

基于FPGA的高速数字信号处理系统设计与实现随着时代的进步和科技的发展，数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）在各个领域中扮演着重要角色。

而FPGA （Field Programmable Gate Array）作为一种强大的可编程逻辑器件，已经被广泛应用于高速信号处理系统中。

本文将探讨基于FPGA的高速数字信号处理系统的设计与实现。

1. 引言高速数字信号处理系统在实时性和处理速度方面要求较高。

传统的通用处理器往往无法满足这些需求，而FPGA的并行处理能力和灵活性使其成为处理高速数字信号的理想选择。

本文将着重讨论FPGA系统的设计和实现。

2. FPGA基础知识2.1 FPGA原理FPGA是一种可编程逻辑器件，由大量的可编程逻辑单元和存储单元构成。

通过编程可以实现逻辑门、存储器和各种电路。

FPGA的可重构性使得其适用于不同的应用领域。

2.2 FPGA架构常见的FPGA架构包括查找表（Look-up Table，简称LUT）、寄存器和可编程互连网络。

LUT提供逻辑功能，寄存器用于数据存储，而可编程互连网络则实现不同逻辑单元之间的连接。

3. 高速数字信号处理系统设计3.1 系统需求分析在设计高速数字信号处理系统之前，需要明确系统的需求和目标。

这可能包括处理速度、资源利用率、功耗等方面的要求。

3.2 系统架构设计基于FPGA的高速数字信号处理系统的架构设计是关键步骤之一。

需要根据系统需求和目标来选择合适的算法和硬件结构。

可以采用流水线结构、并行处理结构等以提高处理速度。

3.3 硬件设计硬件设计包括选择FPGA器件、选择合适的外设、设计适配电路等。

通过合理的硬件设计可以实现信号处理系统的高速和稳定运行。

4. 实现与验证4.1 FPGA编程使用HDL（Hardware Description Language）进行FPGA编程。

常用的HDL语言包括VHDL和Verilog。

基于FPGA的高速通信系统研究

基于FPGA的高速通信系统研究作者：吴强,李涛来源：《现代电子技术》2010年第13期摘要:介绍了以FPGA为核心基于LVDS接口的高速通信系统。

系统通过FPGA将并行输入的信号组成特定的串行帧格式,并用LVDS接口发送。

电缆驱动器及接收均衡器芯片用于加强系统远距离数据传送的能力,以保证200 m同轴电缆的数据传输。

系统使用串行同步方式传输,接收端首先通过时钟恢复芯片从串行数据帧中提取同步时钟,然后接收串行数据帧并恢复原信号。

系统灵活性强、稳定性高,单路传输速度高达120 Mb/s。

关键词:低压差分信号; 现场可编程逻辑阵列; 同轴电缆; 同步通信中图分类号:TP274 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)13-0057-03Study of High Speed Communication System Based on FPGAWU Qiang, LI Tao(College of Electronic and Control Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)Abstract: A high-speed communication system based on LVDS technology by FPGA is introduced. A specific serial frame format composed of the parallel input signal through FPGA, is sent w ith LVDS interface. The ability of system′s long-distance transmission is enhanced by the chip of cable driver and cable equalizer, which ensure the data transmission at 200 meters coaxial cable. The System uses serial synchronous transfer mode, the receiver extracts synchronous clock signal fromsignals. This System has high flexibility and stability, and the data rate of one channel is up to120Mbps.Keywords: LVDS; FPGA; coaxial cable; synchronous communication0 引言远程通信系统和远程监控系统对信号传输有两方面的要求:一方面要求接口灵活且有较高的数据传输带宽;另一方面要求系统的传输距离远。

基于FPGA的BLVDS高速通信总线设计

了一种基于ＦＧ的ＢＶＳ总线设计，用ＶｒｏＤ实现ＦＧ内部逻辑电路设计，ＰＡ完成ＰＡＬＤ采ｅｉｇＨＬｌＰＡＦＧ
ＢＶＳ总线上数据的接收、送，ＬＤ发以及数据的缓存。实验结果表明，总线通信速度快、定、该稳可靠。
ｂｏｕｓｃｍｍｕｃｔｏＳｈｇｓｅｄ．ｔｂｅａｄｒｌｂｅｎｉａｉｎｉｉｈ—ｐｅｓａｌｎｅｉｌ．ａ
Ｋｅｖｗｏｒ：ＶＤＳＦＰＧＡ；ＣＢ１ｙｕ；ＬｄｓＢＬ；ＰａｏｔＶＤＳ
测试总线是传输信号或者信息的公共路径，是连接各硬件模块的基础。它保证各种命令和测试数据在互连设备问准确无误地传输。随着科学技术的发展，
关键词：ＬＤ；ＰＡ；ＣＢＶＳＦＧＰＢ布线；ＶＳＬＤ
中图分类号：Ｐ３Ｔ３６
文献标识码：Ａ
文章编号：００—８２（０２００７０１０８９２１）７— ０６— ６
ＤｅｉｎｏｓｇｆＢＬＶＤＳＨｉｈ－ｅｄＣｏｍｕｃｔｏｓＢａｅｏｇＳｐｅｍｎｉａｉｎＢｕｓｄｎＦＰＧＡ
基于ＦＧＰＡ的ＢＶＳＬＤ高速通信总线设计
黄誉，王新民，从潮姚
７０２）１１９（西北工业大学自动化学院，陕西西安
摘要：试总线是测试系统中的一个重要环节，准确传输信号的关键。详细介绍了ＬＤ测是ＶＳ与ＢＶＳＬＤ技术，此基础上论述了ＢＶＳ总线布置设计、Ｃ在ＬＤＰＢ布线设计、据格式设计及通信背板设计，数并提出

基于FPGA的高速链路通信系统实现

着很高的要求。而一些点对点物理层接口如Ｒ４２Ｓ２、Ｒ４５和其他一些数据传输标准，在速度、声、耗等Ｓ８都噪功
ｓｌｃｉｎ，ｄｔｐｃｆｉｇａｄｔａｓｓｉｎＴｈｓｓｓｅｈｓｔｈｎｅｎｕｓｏｓｒａａｂＶＤＳａａｅｏｅｅｔｏａａｓｅｉｎｎｒｎｍｉｓｏ．ｙｉｙｔｍａｗｏｃａｎｌｉｐｔｆｕｅｄｔｙＬｓｔａｒｔｆ
５ｂｓｎｈｎｔｅｌｋｃａｎｌｃｍｂｎｒｆａｓｔｅｄｔｎｒｎｍｉｔＡｓｓｏｓｔｅｃａｎ１ｓｐｒｔｒ０Ｍｐ．ａｄｔｅｈｉｈｎｅｏｉｅｒｍｅｈａａａｄｔａｓｔｉｎｓ．ｏｎａｈｈｎｅｅａａｏｒｃｉｅｈｒｍｅａａｓｒａ，ｉｅａａｅｈｒｍｅａａｓｒａａｄｓｎｓｉｏｔａａｅｏ０Ｍｂｓｂｅｅｖｓｔｅｆａｄｄｔｔｅｍｔｓｐｒｔｓｔｅｆａｄｄｔｔｅｍｎｅｄｔｕｔａｒｔｆ５ｐｙＬＶＤＳｉｎ
０引言
随着近几年信息的高速发展，很多数字应用领域进在
行数据处理后都有着很大的数据量，于实时数据传输有对
１系统构成及原理
系统由两部分构成：路控制器和终端链路收发器。链其中，链路控制器由链路合路器和链路分路器两种控制器

基于FPGA的高速以太网接口设计和实现共3篇

基于FPGA的高速以太网接口设计和实现共3篇基于FPGA的高速以太网接口设计和实现1以太网是广泛使用的局域网（LAN）标准，其速度和带宽都非常高，不断发展和改进以满足用户需求。

在现代数据中心和云计算环境中，以太网已变得更加重要，因为它可以提供高速、低延迟和灵活性，使得多个系统之间的通信更加容易和高效。

为了满足这些需求，FPGA成为了一种重要的硬件平台，通过实现高速以太网接口，提供灵活的网络连接。

FPGA是一种可编程的硬件平台，集成了大量的可编程逻辑单元和DSP 资源，可以快速实现各种电路和系统。

基于FPGA的高速以太网接口设计具有以下优点：1. 速度高：基于FPGA的以太网接口可以支持高达40Gbps的数据传输速度，远远快于传统的以太网接口。

2. 低延迟：FPGA内部的可编程逻辑单元可以实现更快的数据处理，并且可以在硬件层面提供更快的响应时间，从而降低网络延迟。

3. 灵活性：FPGA具有可编程性和可重构性，可以根据需要进行实时调整和修改。

此外，FPGA可以通过工具链进行设计和优化，可适应各种硬件需求。

基于FPGA的高速以太网接口设计和实现需要经过以下步骤：1. 设计FPGA电路：使用Verilog或VHDL等硬件描述语言实现电路设计和仿真。

2. 选取以太网MAC：选择适合特定应用场景的以太网MAC，例如10G、25G、40G等。

3. 实现FPGA电路：在FPGA开发板中实现电路设计，FPGA的GPIO口可以与物理层器件、MAC等进行连接，形成完整的以太网接口。

4. 调试和测试：通过网络测试，验证以太网接口的工作状态和性能指标是否达标。

FPGA的以太网接口可以应用于许多领域，例如数据中心、高性能计算、视频监控等，提供高速、可靠的连接。

随着云计算和物联网的迅猛发展，基于FPGA的高速以太网接口设计将变得越来越重要，这将在未来的发展中起到至关重要的作用。

基于FPGA的高速以太网接口设计和实现2以太网是一种最常见的局域网（LAN）技术，它通过使用协议和设备实现计算机和其他设备之间的数据通信。

基于FPGA的SSI通信模块设计

基于FPGA的SSI通信模块设计引言：SSI（Synchronous Serial Interface）是一种高速串行同步通信接口，广泛应用于数据传输、通信和控制系统中。

本文将介绍基于FPGA的SSI通信模块的设计原理、功能设计和硬件实现流程。

一、设计原理SSI通信模块使用基于FPGA的串行通信协议，通过使用FPGA的并行输入输出引脚，将输入并行数据转换成串行数据流，并通过通信线路将数据发送到接收端。

接收端将串行数据流反转回并行数据，并输出到引脚上。

通过这种方式，可以实现高速、可靠的数据通信。

二、功能设计1.并行串行转换：设计一个并行串行转换器，将输入的并行数据转换成串行数据，并通过SSI接口发送。

2.串行并行转换：设计一个串行并行转换器，将接收到的串行数据流转换成并行数据，并输出到引脚上。

3.帧同步：设计一个帧同步模块，通过检测特定的帧同步信号，将数据从串行流中分割成帧，方便后续处理。

4.数据校验：设计一个数据校验模块，对传输的数据进行校验，确保数据的正确性和完整性。

5.时序控制：设计一个时序控制模块，控制数据的传输速率和时序，保证数据的稳定性和可靠性。

三、硬件实现流程1.确定通信协议：根据应用场景和需要传输的数据类型，选择合适的通信协议，并了解其通信格式和时序。

2.FPGA引脚规划：根据通信协议和需要传输的数据位宽，分配FPGA 的引脚，并进行引脚规划。

3.搭建电路结构：根据引脚规划，搭建电路结构，包括并行串行转换器、串行并行转换器、帧同步模块、数据校验模块和时序控制模块。

4.时序优化：根据设计的电路结构，进行时序优化，确保数据的稳定性和可靠性。

5.静态时序分析：对设计的电路进行静态时序分析，以检测和解决时序冲突。

6.功能验证：通过实际测试，验证设计的功能和性能是否满足要求，并对设计进行调优和优化。

总结：本文介绍了基于FPGA的SSI通信模块的设计原理、功能设计和硬件实现流程。

通过使用FPGA的并行输入输出引脚，将输入并行数据转换成串行数据流，并通过通信线路传输数据。

基于FPGA的高速串行传输系统的设计与实现

基于FPGA的高速串行传输系统的设计与实现李强;刁节涛;聂洪山【摘要】The serial transmission technology taken as a transmission technology with high transmission rate and low designing cost is widely used in the field of high-speed communication, becomes the first choice in the field of science and technology. Based on the analysis of high-speed serial transmission system, the overall design some instances was proved. The result shows that the system can achieve the purpose of high-speed transmission.%作为高传输速率和低设计成本的传输技术,串行传输技术被广泛应用于高速通信领域,并已成为业界首选.在此基于对高速串行传输系统的分析,对实例进行了总体设计验证,最终达到高速传输的目的.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)015【总页数】4页(P131-134)【关键词】FPGA;PCI-Express;时钟控制模块;Aurora模块【作者】李强;刁节涛;聂洪山【作者单位】国防科学技术大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073;国防科学技术大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TN911-340 引言随着网络技术的不断发展，数据交换、数据传输流量越来越大。

尤其像雷达，气象、航天等领域，不仅数据运算率巨大，计算处理复杂，而且需要实时高速远程传输，需要长期稳定有效的信号加以支持，以便能够获得更加精准的数据收发信息，更好的为工程项目服务。

基于FPGA的光纤通信系统的设计与实现

接收到的码元经超前、滞后鉴相器后，如果位同步时钟滞后则计数器减计数，从而通过多路选择器后减少一个单位的延迟，反之如果位同步时钟超前则计数器进行增计数，从而通过多路选择器后增加一个单位的延迟。
3 直流平衡 8B/10B 编/解码的 FPGA 实现
8B/10B 编码（以下简称 8B/10B）作为一种高性能的串行数据编码标准，其基本思想就是将一个字节宽度的数据经过映射机制（Mapping Rule）转化为 10 为宽度的字符，但是平衡了位流中 0 与 1 的个数，也就是所谓的直流平衡特性。同时规定位流中 0 或 1 的游程长度（Run Length）的最大值不能大于 5，以使得传输过程保持足够高的信号变换频率，这样不仅确保了时钟恢复也使得信息流的直流频谱分量为零或近乎为零，而正是这些特性使得 8B/10B 编码特别适合光纤等介质的连接和信息传输。 3.1 直流平衡 8B/10B 编码
时位同步时钟提取模块提取出同步时钟，为解码模块提供参考时钟。最后，接收到的数据经解码后数据输出。
1 光纤通信系统结构设计
光纤通信系统主要由位同步时钟提取模块、8B/10B 编解
码器模块和 NRZI 编解器模块组成，主要功能框图如图 1 所
示。数据经 8B/10 编码后，能在很大程度上平衡位流中 0 与 1
（ABCDEFGH）、一个控制信号（Z）以及一个时钟信号组成，其中时钟采样以字节为单位。控制信号 Z 是数据信号或控制信号的标示位。输入数据 ABCDEFGH 被分成两部分，其中 ABCDE 经 5B/6B 编码生成 6 比特字符 abcdei，而 FGH 经 3B/ 4B 编码得到 fghj，最后组合输出得到 10 比特的传输字符 abcdeifghj。

基于FPGA的高速光纤通信数据传输技术的实现

基于FPGA的高速光纤通信数据传输技术的实现摘要：基于FPGA，对高速光纤通信数据传输技术进行研究，了解其层次结构、工作原理及其应用效果。

为了更好的满足高速数据传输的需求，进行科学、合理的设计，提高测控通信系统数据传输高速性和准确性。

本文通过对高速光纤通信数据传输技术的研究，探讨基于 FPGA 高速光纤通信系统的设计方法，对于高速光纤通信数据传输的实现具有重要意义和价值。

关键词：FPGA；高速光纤通信；数据传输技术前言：现代测控通信系统中集合了计算机技术、通信技术和微电子技术等，能够更加高效、高速的处理复杂的数据，保证数据交换、传输的实时与准确，在雷达探测、导弹制导、卫星遥感等多个领域当中发挥着重要的作用。

高速光纤通信数据传输技术是现代测控通信系统重要支撑，其应用是高速数据传输的基础条件，充分满足大数据量和数据传输带宽增大条件下的数据传输要求。

基于FPGA 实现高速光纤通信数据传输技术的应用，进一步提升了传输数据量和可靠性。

1.高速光纤通信数据传输技术1.1光纤通信技术在现代测控通信系统中，光纤通信技术是不可或缺的通信技术手段，在高速数据传输当中发挥着十分重要的作用。

随着光电器件性能的进一步提升和完善，在很大程度上促进了光纤通信技术的发展，其传输速度更快，且传输容量更大。

在光电通信系统当中，经由发射端发送信号，发送前需经过光发射机进行电光转换，经光纤传输至接收端，其过程中需要中继器来补偿光损耗，进而增加驱动能力。

由光接收机再行光电转换，进而传输信号再次转换为原始信号，将恢复的信号进行输出[1]。

光纤通信系统的工作流程如图1所示：图1：光纤通信系统的工作流程光纤通信协议主要包括光纤分布式数据接口（FDDI）、吉比特光纤以太网（GBE）光纤通道（FC），其层次结构如图2（a）、2（b）和2（c）所示：图2（a）：FDDI层次结构图2（b）：GBE层次结构图2（c）：FC层次结构光纤通信技术的应用，其信道带宽更宽，进而增大了传输容量，同时也增加了中继距离，其具有抗干扰性强、保密性好的优点。

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可编程器件应用电　子　测　量　技　术 EL ECTRON IC M EASU REM EN T TECHNOLO GY第29卷第5期2006年10月　基于FP G A的高速链路通信系统实现李宏　李蒙　哈乐　王俊(北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083)摘　要:介绍了利用FP GA实现了基于L VDS接口的高速链路通信系统。

在硬件上实现了高速链路通信系统中数据帧的处理、并串转换、串并转换和L VDS接口的输入输出;在软件上实现了终端链路通信软件。

此系统可用于两路50Mbps的终端用户数据收发,在链路合路器中进行加帧处理后发出,链路分路器接收到该加帧数据流后进行解帧操作,最终根据不同的用户输出相应分路的50Mbps的L VDS用户数据。

关键词:高速链路通信;低电压差分信号;现场可编程逻辑阵列Implementation of high speed link communication system based on FPGALi Hong　Li Meng　Ha Le　Wang J un(School of Elect ronics and Information Engineering,Beijing University of Aeronautics and Astronautics,Beijing100083)Abstract:This paper implemented a high2speed link communication system based on L VDS interface by FP GA.In the hardware part,it fulfilled the data f rame transaction in the link controller,parallel to serial converter,serial to parallel converter,input and output based on the interface of L VDS.In the software part,it accomplished communication mode selection,data specifying and transmission.This system has two channel inputs of user’s data by L VDS at a rate of 50Mbps,and then the link channel combiner f rames the data and transmits it.As soon as the channel separator receives the f ramed data stream,it separates the f ramed data stream and sends it out at a rate of50Mbps by L VDS in different channel according to the user’s identification.K eyw ords:high speed link communication;L VDS;FP GA0　引　言随着近几年信息的高速发展,在很多数字应用领域进行数据处理后都有着很大的数据量,对于实时数据传输有着很高的要求。

而一些点对点物理层接口如RS422、RS485和其他一些数据传输标准,都在速度、噪声、功耗等方面有着其不足之处而无法满足这样的高速应用。

在本文高速链路通信系统的设计中,要求能够对两路信道的数据进行实时发送或接收,因而需要一种高速的I/O接口,而L VDS这种高速低功耗接口标准为解决这一瓶颈问题提供了可能。

本系统的硬件部分采用FP GA来实现链路控制功能,由于需要L VDS输入或输出,所以需要将并行的数据以L VDS信号串行输出或将串行输入的L VDS信号并行接收,因此需要实现并串转换器和串并转换器。

为保证数据传输的可靠性,在链路控制器中增加了特定数据帧的加帧和解帧操作,以确保高速链路通信系统工作正确。

同时,为了实现两个终端计算机间的通信,采用了PL X9054接口芯片[1]实现了PCI接口的终端链路收发器。

1　系统构成及原理系统由两部分构成:链路控制器和终端链路收发器。

其中,链路控制器由链路合路器和链路分路器两种控制器构成;链路合路器用来实现多路高速信号加帧后进行合并传输,链路分路器用来实现将合并传输的信号解帧并分离;终端链路收发器是一种特殊的链路控制器,在链路控制器的基础上加入PCI接口与终端计算机进行数据通信。

硬件由两块PCI终端链路收发卡和两块链路控制卡构成。

两块PCI终端链路收发卡的硬件结构相同,都由PL X9054、FP GA和12路L VDS输入输出信号构成;而链路控制卡与链路收发卡相比少了PCI接口,只通过L VDS 接口进行数据通信;其中逻辑控制器、RAMx、用户切换、并串转换器和串并转换器都是在FP GA内部完成。

系统可以工作于3种模式:通信验证模式、正常通信模式及扩展模式。

1.1　通信验证模式如图1所示,终端合路器中的两块RAM是为了实现两路用户数据的乒乓输入。

系统工作于通信验证模式时,在终端计算机上通过终・811・李宏等:基于FP GA 的高速链路通信系统实现第5期图1　通信验证模式下的结构图端链路通信软件对合路器和分路器进行功能性的通信验证测试,通过这种环路数据自检可以方便直观地对链路通信系统的设计进行检验。

在进行通信系统环路测试时,在计算机上由链路通信软件将指定的用户数据通过PCI 总线发送给终端合路器,终端合路器将这些数据存放在乒乓RAM 中,接着在逻辑控制器中进行加帧,然后经过并串转换器输出串行的L VDS 信号帧;终端分路器通过串并转换器将接收到的串行L VDS 信号帧并行化,在逻辑控制器中将解帧结果存放到乒乓RAM 中,再通过PCI 总线将解帧后的用户数据返回到终端计算机中;将终端计算机中发送的用户数据与接收到的用户数据进行比较,以验证整套通信系统是否已实现正常通信。

1.2　正常通信模式如图2所示。

终端分路器接收到终端计算机A 的多个用户输入信号后,将数据串行输出给链路合路器,在链路合路器中通过指定的优先级判别准则进行用户切换,接着通过链路合路器中的逻辑控制器A 分别存入相应的RAM 中,再在逻辑控制器B 进行加帧,然后经过并串转换输出串行的L VDS 信号帧;链路分路器接收到串行L VDS 信号帧后,首先进行串并转换,再由逻辑控制器B 存入相应的RAM 中,然后在逻辑控制器A 中解帧并选择用户,最后进行并串转换并输出串行L VDS 用户信号给终端合路器,最终将信息传送给终端计算机B 的相应用户;从而完成整个正常通信过程。

1.3　扩展模式如图3所示。

在正常通信模式的基础上可以将合路器与分路器集联以用来实现远距离的点对点高速通信。

2　系统的硬件和软件设计2.1　系统的硬件设计2.1.1　FP GA 的选择由于本系统需要实时地对数据进行加解帧和L VDS图2　正常通信模式下的结构图图3　扩展模式下的结构图信号输入和输出,所以选择了Altera 公司的Cyclone 系列中的EP1C6[4],它具有5980个逻辑单元,总存储器容量为92160比特,支持高达640Mbp s 的L VDS 信号输入输出,同时也支持L V T TL ,L VCMOS ,SSTL 22,SSTL 23等I/O 标准。

2.1.2　链路控制器(合路器与分路器)的设计逻辑控制器、用户切换、并串转换以及串并转换器等模块都是在Altera 公司的软件Quart us II 3.0中利用V HDL 语言[5]完成的。

在链路合路器与链路分路器中都有逻辑控制器,但它们的分工并不完全相同。

其中,合路器接收用户数据进行加帧操作,分路器接收数据帧进行解帧操作,它们都使用双口RAM 来保存数据结果。

因此,该链路控制器的扩展性较强,只需改动控制帧格式的相关代码就可以做各种帧结构的通信了。

2.2　软件设计软件设计主要包括终端链路通信软件的编写和硬件设备驱动程序的编写。

终端链路通信软件基于Windows 系统,利用VC 编写,可以选择系统的通信模式,配置通信的工作条件,并对硬件设备进行多用户数据的输入和输出,并能够显示整个系统通信后的结果。

软件设计适合于高速的数据通信,并可以根据不同的通信条件进行各种扩展。

因为本系统硬件部分采用的是PCI 接口,所以需要编写PCI 接口的WDM 驱动程序[6]。

在Windows2000和Windows XP 操作系统中,利用DriverSt udio [7]进行编写。

・911・　第29卷电　子　测　量　技　术3　高速通信的分析3.1　链路合路器端的数据仿真当链路合路器需要发送数据帧时提出请求(VCL C_Req )发送,链路分路器在其接收缓冲器空的情况下给出允许发送的应答信号(VCL C_Ack );链路合路器接到该应答信号后输出时钟(VCL C_Clk )和数据(VCL C_Dat ),直到数据帧传送完毕或链路分路器的缓冲器满而应答信号变为无效;具体如图4所示。

图4　从合路器到分路器的逻辑仿真图4中,合路器有两路输入信号(User0和User1)和一路输出信号(VCL C ),都由四条L VDS 信号线构成(Req 、Ack 、Clk 、Dat )。

其中,链路合路器对User0做出了应答,在User0的请求信号(User_Req0)结束后,链路合路器将相应的应答信号(User_Ack0)拉低,并同时向链路分路器发送了输出请求(VCL C_Req ),在得到链路分路器的允许应答信号(VCL C_Ack )后,链路合路器输出时钟(VCL C_Clk )和数据信号(VCL C_Dat )。

根据图4的仿真结果,可以看出链路合路器工作正常,所有的逻辑关系也都验证无误。

3.2　链路分路器端的数据仿真如图5所示,链路分路器有一路输入信号(VCL C )和两路输出信号(User0和User1),都由四条L VDS 信号线构成(Req 、Ack 、Clk 、Dat )。

当链路分路器接收到合路器的输出请求信号(VCL C_Req )后,若接收缓冲器空闲就给出应答信号(VCL C_Ack ),然后配合输入时钟(VCL C_Clk )将数据(VCL C_Dat)存放到RAM 中并解帧,直到接收完毕或RAM 满。

当链路分路器中RAM 满后,将根据解帧后得到的用户信息选择不同的用户通道输出数据。

与前面的请求应答机制一样,分路器再向合路器进行用户请求(Userx _Req ,x 为用户ID ),接收到应答信号(Userx_Ack )后开始输出时钟(Userx_Clk )和数据信号(Userx_Dat )。