轻松实现高速串行I/O

轻松实现高速串行 I/O •
注意图中列出的时间测量值:
2
• XILINX
TR = 20 ps
TF = 20 ps
TWIDTH = 0.10 ns
这些值描绘出了一个变化很快的波形。图1-2添加了作为参考的历史信号,以便说明该波形的变
化有多快。
图1-2:添加历史信号
大多数信号的上升时间甚至不能在这个信号的五个比特周期内结束。那么,为什么要讨论这个
信号呢?因为它代表了数字 I/O 领域最热门的潮流——千兆位级串行通信。
这类信号在市场上引起轩然大波。它被广泛采用,从局域网(LAN)设备到尖端医疗成像设备,
再到先进的战斗机技术,不一而足。千兆位级信号迅速成为延伸信息化时代的关键因素。为了
解这一飞速发展的科技进步技术,让我们首先回顾一下I/O设计的历史。
数字电子通信的历史
晶体管-晶体管逻辑电路(TTL)曾是首选的设计方法。分立的逻辑门芯片可以相互通信从而组
成更大规模的电路,这些更大规模的电路后来又集成为复杂的芯片,例如多比特寄存器和计数
器。多年来,并行通信一直是印刷电路板(PCB)所采用的主要通信方法。但对于外部通信而
言,数据对齐问题太难解决。因此,串行端口成为了设备盒到设备盒之间通信的主要方法,这
一点在早期的计算机串行打印机端口中得到了证实。
了解一项新技术的关键是了解它的词汇。整本书中,您都会发现这种对关键术语的定义。
数据对齐问题最终得以解决。随着并行技术的发展,高速并行打印机端口激增。这些并行端口
技术包括工业标准架构(ISA)、扩展工业标准架构(EISA)和小型计算机系统接口(SCSI)、
外围部件互联(PCI)以及更小的个人电脑存储器卡行业协会(PCMCIA)标准。
串行技术继续与并行技术共存。以太网和令牌环在许多应用中占主导地位。最终,以太网在使
用五类线(Cat5)的应用中取代了令牌环。