Hallo,
möchte mehrere Spartan-6 in Reihe über LVDI verbinden.
Die Entfernungen sind ca. 65cm mit Patchkabel.
Also z.B. LVDI-Ausgang mit dem nächsten "Spartan-6" LVDI-Eingang, usw.
Genügt es die Port-Pins als "single-endet" zu konfigurieren anschließend
einen ADN4663BRZ anzuschließen?
Es sind zwei Signale, ein Clock und einmal Daten (Schieberegister).
Möchten > 50MHz übertragen.
Oder einfach gefragt wie realisiert man so etwas sicher und zuverlässig?
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADN4663.pdf
Danke
Mathias H. schrieb:> möchte mehrere Spartan-6 in Reihe über LVDI verbinden.> Die Entfernungen sind ca. 65cm mit Patchkabel.> Also z.B. LVDI-Ausgang mit dem nächsten "Spartan-6" LVDI-Eingang, usw.> Genügt es die Port-Pins als "single-endet" zu konfigurieren anschließend> einen ADN4663BRZ anzuschließen?
Du meinst wohl LVDS - das ist nicht single ended. 65 cm über twisted
pair sollte passen, mit Hosenträger hat man schon 20 cm gesehen.
Terminierung ist noch wichtig
Der Spartan 6 hat doch selber auch LVDS Ein- und Ausgänge. Wieso dann
externe Treiber? Man muss da nur bissl aufpassen, irgendwas gabs nicht
auf jedem I/O...
Ja, auf der Bank2 gab es keine LVDS meine ich. Entweder wegen des
RAM-Controllers und oder der fehlenden 2,5 V Bankversorgung.
LVDS muss auf jeden Fall mit zwei Leitungen übertragen werden, wegen der
unterschiedlichen GND-Pegel der beiden FPGAs.
Welche Bandbreite ist gefordert?
Finde externe Treiber besser, wegen ESD, Kurschluß, usw.
Wie hoch kann ein "single-ended" Port-Pin getaktet werden? (LVTTL,
LVCMOS)
Und wie muß er konfiguriert werden?
Hier ein Link zu Xilinx zu einer Beschreibung:
http://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug381.pdf
Es läuft schon alles, aber nur mit ca. 20MHz.
Bräuchten ca. 50MHz.
Welche Einstellungen an den Port-Pins muß entsprechend vorgenommen
werden?
@ M. W. LVDS is differenziell, das weiß ich :-)
Danke
Mit LVDS kann man erheblich höher, weil die störungfreier sind.
Externe Treiber wären dann in der Amplitude höher und kein Low Voltage
mehr.
Konfigurierbar sind die Ausgänge in vielfältigster Weise, aber Du
brauchst ja dann nix spezielles mehr, wenn du eh Treiber nehmen willst.
M. W. schrieb:> LVDS muss auf jeden Fall mit zwei Leitungen übertragen werden, wegen der> unterschiedlichen GND-Pegel der beiden FPGAs.
Wie meinst Du das?
Mathias H. schrieb:> Die Entfernungen sind ca. 65cm mit Patchkabel.
Was für Kabel und was für Stecker? Die Stecker machen Dir auch nochmal
Reflexionen, wie Du weist und da ist symmetrische Signalführung wichtig.
Mathias H. schrieb:> Wie hoch kann ein "single-ended" Port-Pin getaktet werden? (LVTTL,> LVCMOS)
Für Single-ended find ich es gerade nicht explizit.
Die LVDS-Geschwindigkeiten findest Du im Spartan-6 FPGA Data Sheet: DC
and Switching Characteristics, DS162 (v3.1.1),
Seite 18, Performance Characteristics, Tabelle 25.
Ansonsten mal mit einem schnellen Oszi nachschauen, wie schnell der Pin
den Pegel wechselt. Das hängt ja von der Last am Pin ab...
Duke
Lars R. schrieb:> M. W. schrieb:>> LVDS muss auf jeden Fall mit zwei Leitungen übertragen werden, wegen der>> unterschiedlichen GND-Pegel der beiden FPGAs.>> Wie meinst Du das?
Wahrscheinlich so falsch wie es klingt. Beide FPGA müssen auf selben GND
liegen.
Klakx schrieb:> Lars R. schrieb:>> M. W. schrieb:>>> LVDS muss auf jeden Fall mit zwei Leitungen übertragen werden, wegen der>>> unterschiedlichen GND-Pegel der beiden FPGAs.>>>> Wie meinst Du das?>> Wahrscheinlich so falsch wie es klingt. Beide FPGA müssen auf selben GND> liegen.
?Bei LVDS entscheidet nicht der Pegel über den Logiclevel sondern die
Richtung des elektrischen Stromes. Insofern ist das Bezugspotential und
der Spannungshub wurscht.
Bitwurschtler schrieb:> Lars R. schrieb:>> Bitwurschtler schrieb:>>> Bei LVDS entscheidet nicht der Pegel über den Logiclevel sondern die>>> Richtung des elektrischen Stromes.>>>> Wie meinst Du das?>> Wie in diesem Schaltplan:> https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Basic_LVDS_circuit_operation.png
Bei single-ended ändert sich die Richtung des Stromflusses ebenso. Das
Bild ist unvollständig. Beim Receiver fehlen GND und VCC.
Bitwurschtler schrieb:> Lars R. schrieb:>> Bitwurschtler schrieb:>>> Bei LVDS entscheidet nicht der Pegel über den Logiclevel sondern die>>> Richtung des elektrischen Stromes.>>>> Wie meinst Du das?>> Wie in diesem Schaltplan:> https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Basic_LVDS_circuit_operation.png
Das stimmt eben nur bedingt.
Auch bei LVDS muss der Empfänger mehr oder weniger am gleichen GND
hängen wie der Sender.
Jeder Empfänger hat laut Datenblatt einen Input Common Mode Range (oder
so ähnlich), welche Eingangsspannungen am Eingang möglich sind, ohne die
Funktion zu beinträchtigen.
Differentielle Signalübertragung erhöht nur die Störfestigkeit, macht
aber keine Potentialtrennung.
Braucht man höhere Potentialunterschiede zwischen Sender und Empfänger,
muss man einen optischen Isolator einbauen.
Lars R. schrieb:> Bei single-ended ändert sich die Richtung des Stromflusses ebenso. Das> Bild ist unvollständig. Beim Receiver fehlen GND und VCC.
Nein.
Bitwurschtler schrieb:> Lars R. schrieb:>> Bei single-ended ändert sich die Richtung des Stromflusses ebenso. Das>> Bild ist unvollständig. Beim Receiver fehlen GND und VCC.>> Nein.
Out 3V3: ->Strom
Out GND: <-Strom
Lars R. schrieb:> Bitwurschtler schrieb:>> Lars R. schrieb:>>> Bei single-ended ändert sich die Richtung des Stromflusses ebenso. Das>>> Bild ist unvollständig. Beim Receiver fehlen GND und VCC.>>>> Nein.>> Out 3V3: ->Strom> Out GND: <-Strom
Nein;
single ended ist (vereinfacht gesprochen)
'1' -> viel Strom (erzeugt von V_OH) | '0' -> weniger Strom (erzeugt
von V_OL),
differential ist:
'1' Strom a-> b; '0' Strom a <- b.
Die Strom-Richtung ändert sich bei single ended nicht mit Änderung des
Logic-wechsel, nur dessen Stärke.
Klaus F. schrieb:> Auch bei LVDS muss der Empfänger mehr oder weniger am gleichen GND> hängen wie der Sender.
Praxisbeispiel 1:
Laptop im Batteriebetrieb treibt Monitor im Netzbetrieb über HDMI. Das
Videosignal wird differential (wie LVDS) übertragen. Das Viedeosignal
wird einwandfrei übetragen obwohl es weder mehr nióch weniger das
gleiche GND gibt. Um ganz sicher zu sein kannst du ja noch die nicht
Bildsignalleitungen trennen die Verbindung funktioniert trotzdem, habs
mit RasPi getestet
Praxisbeispiel 2
CAN auch differentiell, GND ist optional und wird nur für den Notbetrieb
(limb home) benötigt.
Bitwurschtler schrieb:> single ended ist (vereinfacht gesprochen)> '1' -> viel Strom (erzeugt von V_OH) | '0' -> weniger Strom (erzeugt> von V_OL),
das stimmt genau in dem einen Spezialfall, wenn du einen
Terminierungswiderstand gegen GND hast. Wenn du stattdessen gegen Vcc
terminierst treibt die '0' viel Strom und die '1' keinen. Bei einer
split termination fließt in beiden Fällen gleich viel Strom (in
unterschiedlichen Richtungen). Und ohne Terminierung fließt in beiden
Fällen kein Strom.
Bitwurschtler schrieb:> CAN auch differentiell, GND ist optional und wird nur für den Notbetrieb> (limb home) benötigt.
CAN receiver sind für eine große common mode voltage gebaut, dort kann
man mit unterschiedlichen GND-Potentialen arbeiten. LVDS receiver sind
das nicht: dort muss jede Spannung (nicht nur die Differenzspannung)
nahe am Versorgungsbereich liegen.
Zum Vergleich:
http://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Fairchild%20PDFs/FIN1002.pdf
ein LVDS-Receiver, die Eingangsspannungen müssen (jede für sich) im
Bereich -0,5V..+4,6V liegen
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/TJA1051.pdf
ein CAN-Receiver, die Eingangsspannugnen dürfen (jede für sich) zwischen
-58V und +58V liegen.
Bitwurschtler schrieb:> Das Viedeosignal> wird einwandfrei übetragen obwohl es weder mehr nióch weniger das> gleiche GND gibt.
dann hast du einfach Glück gehabt, dass sich das floatende GND-Potential
des batteriebetriebenen Laptops richtig eingestellt hat (und zwar genau
über den Mechanismus, den Klaus genannt hat: wenn die Potentiale sich zu
weit gegeneinander verschieben, fließt Strom über die Schutzdioden und
das GND-Potential wird "wieder eingefangen"). Mit ernsthaft
unterschiedlichen GND-Potentialen würde es nicht funktionieren. Und
deshalb stimmt genau das, was Klaus gesagt hat:
Klaus F. schrieb:> Auch bei LVDS muss der Empfänger mehr oder weniger am gleichen GND> hängen wie der Sender.
Bitwurschtler schrieb:> Das Viedeosignal> wird einwandfrei übetragen obwohl es weder mehr nióch weniger das> gleiche GND gibt. Um ganz sicher zu sein kannst du ja noch die nicht> Bildsignalleitungen trennen die Verbindung funktioniert trotzdem, habs> mit RasPi getestet
HDMI ist übrigens CML und nicht LVDS.
Ob das in der Praxis nun einen Unterschied macht weiss ich aber nicht
ganz genau.
Bei DC gekoppeltem LVDS soll man GND mit verbinden um die
Gleichtaktspannung im niedrigen Bereich zu halten.
Funktionieren mag es vielleicht sogar ohne, die Fragen sind immer wie
lange, in welchen Situationen und wie zuverlässig...
Also das was Klaus und Achim sagen stimmt.
..,- schrieb:> HDMI ist übrigens CML und nicht LVDS.> Ob das in der Praxis nun einen Unterschied macht weiss ich aber nicht> ganz genau.
ein guter Punkt. Einen Unterschied macht es schon deswegen, weil das
HDMI-Signal gleichspannungsfrei codiert ist. Da kann man mit
CML-Signalen einen DC-Offset problemlos per AC-Kopplung elimineren (also
durch Längskondensatoren in beiden Signalleitungen). Bei beliebig
codierten LVDS-Signalen würde das beliebig schief laufen.
Lars R. schrieb:> M. W. schrieb:>> LVDS muss auf jeden Fall mit zwei Leitungen übertragen werden, wegen der>> unterschiedlichen GND-Pegel der beiden FPGAs.>> Wie meinst Du das?
Ich gehe davon aus, dass es unterschiedliche Platinen sind. Da ist der
GND nicht derselbe. Mit single ended wird es da problematisch.
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