LVDS протокол для передачи на 50-100 МБ/с, Можно ли использовать SPI через LVDS на скорости 50-100 МБ/с Опции

[Олег Гаврильченк...]

Требуется передавать данные от одного устройства на несколько других. В оба направления. Передатчик и приемник - ПЛИС. Для последовательной передачи достаточно скорости 50-100 Мб/с. Устройства связаны кабелем или шлейфом и расстояние между ними до 0,5 м.
В качестве физического протокола я выбрал LVDS. У меня возникли такие вопросы:
1. Можно ли передавать данные по обычному SPI. Т.е. использовать 3 линии SCK, MOSI, MISO(через LVDS)? Или это слишком высокая скорость?
2. Можно ли использовать синхронный или асинхронный UART на 50-100 Мб/с?
3. Какие еще варианты посоветуете?

Я работал с SPI только на скоростях до 25 Мб/с и только через КМОП. Разумеется, есть быстрые последовательные протоколы(RapidIO, PCI-E, Aurora и др). Но в спецификациях на них указано что они разработаны для скоростей в 10 раз выше нужной мне, и для их использования нужна будет более дорогая ПЛИС на стороне приемника. И отлаживать их дольше.

Еще хочу задать вопрос по протоколам. Мне известны протоколы для низких скоростей: RS-4.., CAN, SPI, I2C и др. И известны высокоскоростные: PCI-E, Ethernet. Существуют ли решения для скоростей именно 25-~ 200 Мб/с?
МБ/с - это мегабит в секунду.

Сообщение отредактировал Олег Гаврильченко - Dec 25 2017, 16:14

[a123-flex]

Требуется передавать данные от одного устройства на несколько других. В оба направления. Передатчик и приемник - ПЛИС. Для последовательной передачи достаточно скорости 50-100 Мб/с. Устройства связаны кабелем или шлейфом и расстояние между ними до 0,5 м.
В качестве физического протокола я выбрал LVDS. У меня возникли такие вопросы:
1. Можно ли передавать данные по обычному SPI. Т.е. использовать 3 линии SCK, MOSI, MISO(через LVDS)? Или это слишком высокая скорость?

да можно.

2. Можно ли использовать синхронный или асинхронный UART на 50-100 Мб/с?

uart до 50 не разогнать. без извращений

3. Какие еще варианты посоветуете?

по простому - double или quad spi.

Еще хочу задать вопрос по протоколам. Мне известны протоколы для низких скоростей: RS-4.., CAN, SPI, I2C и др. И известны высокоскоростные: PCI-E, Ethernet. Существуют ли решения для скоростей именно 25-~ 200 Мб/с?
МБ/с - это мегабит в секунду.

Ethernet 100 - как раз оно. Возможно идеальный путь, если места на плате не жалко под phy и пинов на плисе. Или SpaceWire. Или перепиливать UART. Или в личку.

[FakeDevice]

uart до 50 не разогнать. без извращений

делали на 128 МБит/с, отлично работает без каких-либо извращений. Но при условии, что это действительно UART, а не какой-то синхронный мутант. Единственное ограничение -- на приёмной стороне должна быть возможность работать на тактах 2x.

[a123-flex]

делали на 128 МБит/с, отлично работает без каких-либо извращений. Но при условии, что это действительно UART, а не какой-то синхронный мутант. Единственное ограничение -- на приёмной стороне должна быть возможность работать на тактах 2x.

в классических реализациях uart-а внутренняя частота - x16
x2 - это как раз и есть извращения.

если извращаться, то и x1 работает.

отлично, вместо того, чтобы реализовать полноценный и отвечающий всем требованиям интерфейс на полсотни строк vhdl -- гораздо проще разработать целую систему с синхронизаторами, калибровщиками, кодировщиками канала, восстановителями тактовых частот и неведомо ещё чем.

Вам просто показали, что помехозащищенности lvds достаточно для устойчивой работы на скорости в 3 раза выше, чем у ТС и на дальности в 20 раз больше, чем у ТС. Калибраторы и синхронизаторы там совершенно из другой оперы.

[FakeDevice]

в классических реализациях uart-а внутренняя частота - x16
x2 - это как раз и есть извращения.
если извращаться, то и x1 работает.

с x1 -- согласен. x2 -- уже вполне адекватными решениями можно добиться цели.

Вам просто показали, что помехозащищенности lvds достаточно для устойчивой работы на скорости в 3 раза выше, чем у ТС и на дальности в 20 раз больше, чем у ТС. Калибраторы и синхронизаторы там совершенно из другой оперы.

так речь же не идёт о том, что можно сделать. понятное дело, многое. только какой ценой? исходя из контекста я понимаю, что речи о золотых во всех смыслах проводах не идёт. ну как минимум таких, чтобы удовлетворить ключевые требования к высокочастотным lvds линиям. всего-то надо передать 100 Мбит/с.

[a123-flex]

с x1 -- согласен. x2 -- уже вполне адекватными решениями можно добиться цели.
так речь же не идёт о том, что можно сделать. понятное дело, многое. только какой ценой? исходя из контекста я понимаю, что речи о золотых во всех смыслах проводах не идёт. ну как минимум таких, чтобы удовлетворить ключевые требования к высокочастотным lvds линиям. всего-то надо передать 100 Мбит/с.

xapp224 - это дорого ?