毕业设计（论文）-高速串行通讯技术的研究

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1、目录目录摘要………………………………………………………………………………ⅠABSTRACT(英文摘要)………………………………………………………Ⅲ第一章并行通信和串行通信………………………………………………11.1计算机的两种数据传输方式及其特点……………………………11.2两种传输方式的现状…………………………………………………61.3并行传输技术遭遇发展困境………………………………………7第二章现行几种主要高速串行通信技术……………………………102.1通用串行总线USB……………………………………………………102.2突破芯片组传输瓶颈的LVDS技术………………………………

2、122.3为硬盘插上翅膀的SATA技术……………………………………152.4让图像传输如虎添翼的FireWire技术………………………192.5高速接口技术的主流----SERDES技术…………………………202.6挑战网络时代的10G以太网技术………………………………26第三章开启信号高速传输之门的金钥匙——差分技术………333.1差分信号总概………………………………………………………333.2差分信号为何传输速度快…………………………………………343.3差分信号传输的过程…………………………………………………36第四章实现高速串行通信的设计方法………………………………394

3、.1引言………………………………………………………………………39-2-目录4.2利用接口控制线来实现高速通信…………………………………404.3仅使用数据线时实现高速通信的方法……………………………41第五章高速串行通信中应注意的两个问题…………………………435.1波特率误差问题………………………………………………………435.2通信数据的准确性问题………………………………………………46第六章参考文献……………………………………………………………48第七章致谢及声明…………………………………………………………50-2-中文摘要摘要通信是电子技术最初得到的应用之一。今天，在光

4、线、卫星电视、传真机、和蜂窝电话普遍应用时代，通信系统仍处在引导电子技术发展的前沿。或许再没有其它电子分支技术更能够对人们日常生活产生深刻的影响。信号源或信息信号可以是模拟的或数字的。数字信号与模拟信号相比，更易于再生。与模拟电路相比，数字电路不易产生失真和干扰。因为二进制数字电路工作在全通或全断的开关状态下才有意义，所以干扰必须足够大才能使电路从一个状态变到另一个状态。这两种工作状态有助于信号的再生，因而能在传输中有效地抑制噪声和其他累积干扰。然而，模拟信号不是双态信号，它的波形有无限多个。在模拟电路中，即使很小的干扰也能导致信号产生难以接受的失真。失真一旦产生，就无法通过放大

5、器来去除。由于模拟信号与累积噪声密不可分，所以不能完全再生。若采用数字技术，通过检错与纠错可获得极低的差错概率从而产生高保真信号，而模拟系统则没有类似的技术。数字通信系统还有其他优点：数字电路比模拟电路更可靠，且其生产成本比模拟电路低。数字硬件比模拟硬件更具有灵活性，比如微处理器、数字开关、大规模集成(LSl)电路等；时分复用(TDM)信号比频分复用(FDM)的模拟信号更简单：不同类型的数字信号(数据、电报、电话、电视等)在传输和交换中都被看成是相同的信号——比特信号；为方便交换，还可将数字信号以数据包(packet)的形式进行处理。数字技术本身借助于信号处理，具有抗人为千扰和自

6、然干扰的能力，还能够提供加密和隐私处理。计算机与计算机之间、数字设备或终端与计算机之间的数据通信需求越来越多，这些数字终端可以通过数字通信链路获得最好的服务。尽管并行输人-输出方案能提供快速数据传送，并且操作简便，但要求大量的连线是其缺点。例如，典型8位并行数据端口使用8根数据线，再加上一或两根信息交换线和一根及其以上的地线。为每根信号线都提供一根独立的地线返回线是相当普遍的，因此8位端口，通常要使用20芯连接导线。尽管这种多芯导线对只有几米的短距离连接是可接受的，但对长距离连接来说则太昂贵。Ⅰ中文摘要因为长距离情况下，除了多芯导线成本高之外，10根信号线每根可能都需要有独立的驱

7、动和接收电路。在一部分连线是由无线电波代替（例如通过空间卫星）的情况下，每个数据位所需求的无线电频道可能彼此不同，这就难以接受了。替代并行数据传输的一种方法是串行系统。在串行系统中，数据各位的状态是按顺序通过单根导线传送的。数据的每一位都分配有一个固定的时槽。在接收端，检测出每一位的状态，并将其存储在彼此分离的触发器中，以便将数据重新组装起来，生成并行的数据字。这种串行传送的优点是，不论所传送的数据字的位数是多少，它只需一根信号线和一根接地返回线。而其主要缺点是数据所能传送的速度