什么是JESD204B标准为什么需要关注JESD204B接口

涉足使用FPGA 的高速数据捕获设计的人可能都听说过新JEDEC标准这个时髦术语：JESD204B。最近，许多工程师联系 TI，要求获得JESD204B接口的相关资料，包括它与FPGA 如何工作，以及如何让其设计更容易实现。那么，JESD204B到底是什么呢？本文将讨论JESD204B标准的发展过程，以及它对系统设计工程师的意义。
是什么导致了JESD204B标准的出现？

大约十年以前，高速数据转换器的设计师们从使用传统单端CMOS接口，转向使用差动LVDS 接口，因为后者实现了更高的数据速率。（CMOS接口速率被限制在约200Mbps 。）LVDS 接口还改善了信号线路和电源的噪声耦合。这种接口的缺点是在低采样速度下功耗更高。这便给了CMOS接口一个存在的理由，直到今天人们仍然在使用。

但是，随着模数转换器（ADC） 的发展，其要求更快的采样速率和更高的通道密度，行业要求使用比并行LVDS 更快速、功效更高的数字接口。为了克服这个挑战，2006 年4月，JEDEC制订并批准了一种真正的串行接口（称作JESD204）。JESD204 接口被定义为一种单通道、高速串行链路，其使用高达3.125 Gbps 的数据速率把单个或者多个数据转换器连接至数字逻辑器件。它需要向转换器和FPGA 发送一个公共帧时钟，以对帧进行同步。

由于仅支持一条通道和一条串行链路，因此JESD204很快便被认为并不如之前希望的那样有效。所以，在2008 年4月，该标准被修订为JESD204A。JESD204A扩展了对多条对齐通道和多点链路的支持，但是最大速度仍然被限定在3.125 Gbps。这成了2011 年7月订制JESD204B标准的推动力，其旨在克服几种不同的系统设计问题。除将支持数据速率从3.125 Gbps 提高至12.5 Gbps以外，它还通过添加确定性延迟功能大大简化了多通道同步。

什么是JESD204B标准？

JESD204B最高支持12.5 Gbps 的接口速度，使用器件时钟代替之前使用的帧时钟，并且拥有三个不同的子类。除高速以外，子类0可向下兼容JESD204A，但它并不支持确定性延迟。另外，SYNC 信号具有特殊的错误报告时序要求（请参见图1）。子类1使用同步信号SYSREF 来在各器件之间发起和对齐局部多帧时钟（请参见图2）。它同步数据传输，并在数字链路之间实现已知、确定性延迟。子类2使用SYNC 信号，用于相同的目的（请参见图3）。由于存在SYNC 时序限制，因此子类2通常用于500 MSPS 以下的数据速率。为了达到500 MSPS 以上的速度，具有一个外部SYSREF 时钟的子类1常常是首选。
是什么导致了JESD204B标准的出现？

大约十年以前，高速数据转换器的设计师们从使用传统单端CMOS接口，转向使用差动LVDS 接口，因为后者实现了更高的数据速率。（CMOS接口速率被限制在约200Mbps 。）LVDS 接口还改善了信号线路和电源的噪声耦合。这种接口的缺点是在低采样速度下功耗更高。这便给了CMOS接口一个存在的理由，直到今天人们仍然在使用。

但是，随着模数转换器（ADC） 的发展，其要求更快的采样速率和更高的通道密度，行业要求使用比并行LVDS 更快速、功效更高的数字接口。为了克服这个挑战，2006 年4月，JEDEC制订并批准了一种真正的串行接口（称作JESD204）。JESD204 接口被定义为一种单通道、高速串行链路，其使用高达3.125 Gbps 的数据速率把单个或者多个数据转换器连接至数字逻辑器件。它需要向转换器和FPGA 发送一个公共帧时钟，以对帧进行同步。

由于仅支持一条通道和一条串行链路，因此JESD204很快便被认为并不如之前希望的那样有效。所以，在2008 年4月，该标准被修订为JESD204A。JESD204A扩展了对多条对齐通道和多点链路的支持，但是最大速度仍然被限定在3.125 Gbps。这成了2011 年7月订制JESD204B标准的推动力，其旨在克服几种不同的系统设计问题。除将支持数据速率从3.125 Gbps 提高至12.5 Gbps以外，它还通过添加确定性延迟功能大大简化了多通道同步。

什么是JESD204B标准？

JESD204B最高支持12.5 Gbps 的接口速度，使用器件时钟代替之前使用的帧时钟，并且拥有三个不同的子类。除高速以外，子类0可向下兼容JESD204A，但它并不支持确定性延迟。另外，SYNC 信号具有特殊的错误报告时序要求（请参见图1）。子类1使用同步信号SYSREF 来在各器件之间发起和对齐局部多帧时钟（请参见图2）。它同步数据传输，并在数字链路之间实现已知、确定性延迟。子类2使用SYNC 信号，用于相同的目的（请参见图3）。由于存在SYNC 时序限制，因此子类2通常用于500 MSPS 以下的数据速率。为了达到500 MSPS 以上的速度，具有一个外部SYSREF 时钟的子类1常常是首选。

什么是JESD204B标准为什么需要关注JESD204B接口