Разработка автоматизированного рабочего места оператора обработки информации радиотехнических систем
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?очка-точка, ради которой и создавалась. Но в целом LVDS имеет множество достоинств и может стать очередным важным стандартом передачи данных со скоростями от постоянного тока до сотен мегабит в секунду, на небольшие расстояния до десятков метров.
В этой роли LVDS значительно превышает возможности 20 Кбит\с - 30 Мбит\с наиболее распространённых интерфейсов RS-422, RS-232 и RS-485.
Экономичность интерфейсаможет обеспечить экономию финансов по нескольким направлениям:
LVDS решения изготавливаются по недорогой КМОП технологии.
Высокая производительность достижима при использовании дешёвых кабелей, соединителей.
LVDS требует очень малой мощности питания, что снижает количество источников питания и охлаждающих устройств.
LVDS является источником весьма малых шумов и слабо подвержена искажающему воздействию внешних шумов, в том числе и электромагнитного характера.
LVDS приёмники относительно дёшевы и могут быть легко встроены в цифровые микросхемы обеспечивая высочайший уровень интеграции.
Поскольку LVDS способна передавать информацию значительно быстрее ТТЛ/КМОП, то множество ТТЛ/КМОП сигналов может быть объединено или мультиплексировано в один LVDS канал, что исключает необходимость затрат на дополнительные платы, кабели и соединители.
Достоверно известно, что во многих применениях стоимость дополнительных микросхем LVDS значительно ниже стоимости заменяемых ими плат, кабелей и соединителей. Кроме того, отсутствие дополнительных механических деталей упрощает и удешевляет изделие в целом.
4.8.2Применение LVDS
Высокая производительность и малые мощность / шум / стоимость LVDS расширяют границы её применения взамен традиционных технологий.
Ниже приведены такие примеры:
Персональные компьютеры: Flat панели, шины мониторов, соединения SCI процессоров, шины принтеров, цифровые копиры, системные кластеры, шины мультимедиа периферии.
Передача данных: трансляция, адресная мультиплексия, хабы.
Потребительские системы: видео шины, телевизоры, игровые дисплеи и т.д.
Одним из самых важных применением LVDS является семейство микросхем, которые преобразуют 21, 28 или 48 бит ТТЛ данных в 3, 4 или 8 LVDS каналов данных плюс тактовый сигнал. Эти устройства обеспечивают формирование высокоскоростного потока данных (до 5.4 Гбит\с) и используются в супер быстродействующих сетевых серверах или маршрутизаторах, или везде где требуются дешёвые, скоростные шины данных. Эти формирователи потоков LVDS везде позволяют экономить затраты на систему за счёт экономии кабелей, соединителей, физических размеров.
Шины LVDS являются развитием семейства дискретных линейных LVDS приёмников/передатчиков. Они специально разработаны для многоточечных применений, и согласованы с обоих концов линий передачи. Такие формирователи могут использоваться в мощных связных панелях где эффективный импеданс линий может отличаться от 100 Ом в сторону меньших сопротивлений. По этой причине передатчики могут нагружаться на нагрузки до 30...50 Ом. Выходной ток передатчика составляет величину 10 мА для обеспечения необходимого перепада напряжения на такой нагрузке. В данном семействе микросхем доступны так же приёмопередатчики и повторители. Изготавливается так же семейство10- битных формирователей цифровых LVDS потоков, которые поддерживают функцию добавления и извлечения тактового сигнала из цифрового потока. Некоторые демультиплексеры цифрового потока впервые в промышленности реализуют функцию случайного ключа данных.
Демультиплексеры функционируют непосредственно от потока и не требуют фазовой автоподстройки частоты. Множество специальных изделий проектируются с использованием технологии LVDS.
Такие микросхемы обеспечивают дополнительную функциональность по сравнению с обычными изделиями. Например, изготавливается специальный тактируемый трансивер с 6 КМОП выходами, анонсирован линейный многоточечный переключатель.
Изделия LVDS технологии изменяют представления о скоростях, мощности, шума, и цен в области высокопроизводительной передачи цифровой информации. Поэтому, LVDS не только улучшает существующие достижения но и открывают новые перспективы в развитии цифровой техники.
В качестве LVDS модуля был передатчик фирмы: Chrontel Ch7018. Особенности данного передатчика:
Поддерживает два режима работы Одноканальный и двухканальный (каждый канал по 12 бит)
В двухканальном режиме поддерживает скорость вплоть до 330 Мпикселей/сек. , когда два порта ввода работают вместе.
Максимально выдаваемое напряжение 1600x1200 пикселей.
Имеет 18 и 24 битные выходы.
программирование управление питанием.
Изучив документацию на данный LVDS передатчик, создав библиотеку компонентов, можно приступать к разработке электрической принципиальной схеме LVDS, с помощью программы Altium Designer и встроенного приложение Schematic.
Электрическая принципиальная схема LVDS приведена на рисунке 4.11.
Рисунок 4.11. Электрическая принципиальная схема видеоинтерфейса LVDS
4.9Интерфейс памяти DDR2 SDRAM
SDRAM - синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных.
Память DDR2 SDRAM представляет собой более быстродействующую версию стандартной памяти DDR SDRAM - большая пропускная способность достигается за счет использования дифференциальных пар сигнальных контактов, обеспечивающих улучшенную передачу сигналов и устранение проблем с сигнальными шумами/интерференцией. Предполагалось, что DDR2 обеспечит учетвер