测控技术与仪器 毕业论文范文——远程数据传输中并行转串行LVDS接口设计

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1、远程数据传输中并行转串行LVDS接口设计摘要随着信息技术的发展，数据的传输量越来越大，数据的传输速度也要求越来越快。普通并行I/O接口电路由于受到自身电路结构和传输线的限制，已经不能满足不断发展的高速微处理器、多媒体、光传输连接、智能路由器以及网络技术的数据带宽要求。而且，随着数据传输速度的提高，怎样保持低功耗也成为人们关注的一个焦点。为此，迫切需要寻求新的I/O接口电路来解决当今所面临的严重问题。LVDS（低压差分信号）是一种小振幅差分信号技术。作为一个高速信号传输的接口标准，LVDS具有高速度、低功

2、耗、低噪声、低成本等优点，在广泛的领域里解决了高速数据传输的瓶颈问题。LVDS高速接口是当前CMOS电路设计中的重要研究课题，本文就设计一种高速的HVDS高速接口电路。它采用FPGA（XILINX公司的XC2S50E）作为系统的控制芯片，实现对LVDS串化器（DS92LV1023）的控制。XC2S50E首先接收8位数据信号并缓冲变换成10位并行数据；DS92LV1023串化器在XC2S50E的控制下接收10位并行信号，并将其转换为串行信号。由于本设计要实现的是长线传输,要求传输距离达到50m以上,而差分

3、串行信号在传输过程中会出现衰减,因此在信号发送端使用CLC001驱动器对信号进行加强后，才可发送出去，最后在终端采用RJ45接口作为中继接口，实现数据的中继接收。本论文详细叙述对并转串LVDS的整个硬件电路的设计，包括LVDS原理、FPGA的介绍及各种硬件电路的制图。并且给出FPGA的倍频、分频、8/10位数据变换仿真程序，并得出时序波形图。仿真表明设计实现的硬件电路及软件程序运行情况良好，实现了预定的功能需求。关键词：LVDS，FPGA，并串转换，缓冲，LVDS驱动第49页共49页TheDesigno

4、fParalleltoSerialLVDSInterfaceinRemoteDataTransmissionAbstractWiththedevelopmentofinformationtechnology，moreandmoredatatrafficquantityexpandsandthespeedofdatatransmissionisrequiredmoreandmorequickly．ThecommonparallelI/Ointerfacecircuit，becauseofitsowntra

5、nsmissionlineandcircuitstructure’srestrictions，cannolongermeetthecontinuousdevelopmentofhighspeedmicroprocessors，multimedia，opticaltransmissionconnection，smartrouters，andthedatabandwidthofnetworktechnologyrequirements．Moreover,withtheimprovementofdatatra

6、nsmissionspeed，howtomaintainlowpowerconsumptionhasbecomeafocusofattention．Inthiscase，weurgentlyneedtofindnewI/Ointerfacecircuittosolvetheseseriousproblems．LVDS(LowVoltageDifferentialSignaling)isaninternationalcommoninterfacestandardthatisappliedforhighsp

7、eedsignaltransceiver.Itsolvesbottleneckproblemsinextensiveapplicationfieldsthanksforitsadvantagesofhighspeed,lowpower,lowernoiseandcostsaving.Nowadaysthehigh-speedLVDSinterfaceisaveryimportantresearchsubject incircuitdesign.Inthispaper,wedesignahighspeed

8、LVDSinterfacecircuit.ItusesFPGA(XC2S50EoftheXILINXcompany)asasystemcontrolchiptorealizethecontrolLVDSserializer(DS92LV1023).ThefirstXC2S50Ereceive8-bitdatasignal,afterbuffertoconvertitintoa10-bitparalleldata.TheDS92LV1023s