Высокоскоростной однопроводный интерфейс, Нужно часы и данные передать по одному проводу со скоростью до 20 Mb/s Опции

[VCO]

Здравствуйте, уважаемые форумчане!
Пришла в голову идея разработать высокоскоростной однопроводный интерфейс, передающий и часы, и данные от мастера к слэйву по одной витой паре RS-485 со со скоростью до 20 МБит/сек (12,5 МБит/сек в номинале). Сразу оговорюсь: у слэйва нет тактового генератора!
Возможно, что-либо подобное уже есть или кто-либо такой интерфей уже разрабатывал, тогда прошу поделиться знаниями или опытом.
У меня уже есть пара вариантов, как это сделать, но они пока вызывают сомнения в плане надёжности.
И ещё детали: мастер - SpartanII с тактовым генератором 50 МГц, слэйв - XC9572 без тактового генератора, RS-485 - MAX3062.
Буду премного благодарен, если поможете решить эту хитрую задачку!

[smalcom]

Неужели такого никто ещё не делал?

а зачем нужен такой геморрой?

[VCO]

а зачем нужен такой геморрой?

Это не "геморрой", а "находка" для сверхмалошумящих устройств (СМШУ) ВЧ и СВЧ. По-хорошему, такое надо патентовать и наухавить, но уверен, что такое уже существует, просто Google привык замечать ширпотреб, а узкоспециализированные решения не замечает...
...Всё дело в том, что в СМШУ и синтезаторах тактовый генератор создаёт ненужные наводки и биения (даже если выход последнего отключен от входа синхронизации), а так как ими иногда приходится управлять на приличном расстоянии, интерфейс неизбежен. Выхода 2: передавать SDATA, SCLK и SEN по трём витым парам или всё это "сжать" в одну витую пару. Когда речь идёт о двухкратном-трёхкратном резервировании контактов на разъёмах управляющего устройства и объектов управления, которых может быть несколько десятков, и минимизации размеров аппаратуры, выглядит весьма актуально. А так как архивысокая скорость интерфейса не нужна, последнее решение кажется оптимальным.

[khach]

Это не "геморрой", а "находка" для сверхмалошумящих устройств (СМШУ) ВЧ и СВЧ

Если этот интерфейс передает клок для синтезаторов- то про пропускание клока через cpld лучше забыть- внутренний джиттер cpld убьет все. Поэтому аналоговый приемник, система селекции клока, а потом на cpld дешифратор интерфейса.
RS485 наверно не лучший выбор из-за аппаратной затяжки фронтов (для уменьшения импульсных помех и отражений)- затяжка фронтов приведет к росту джиттера клока. А вот попытаться применить хардверный интерфейс Эзернета, но использовать только одну линию и не реализовывать весь пакетный стек, а сделать простенький синхронный протокол- наверно можно попробовать.
Взять эзернетовскую PHY какую-небудь, запустить в режиме 100. Тогда на RXCLK будем иметь 25 МГц, которые восстановленны из клока передатчика. Их и использовать как опору. Только надо будет промерить весь тракт от передатчика до приемника на предмет джиттера и фазовых шумов, потому что для эзернета никто этим измерениями не заморачивался. Может быть прийдется проверить несколько разных PHY.
Кстати, в этом случае и ПЛИС ненужна- ставим на приме мелкий АРМ с эзернетом, АРМ будет синтезатором управлять спокойно. Тогда уж действительно проще полный эзернет поднять- все равно трансформатор двунаправленный будет. И можно организовать питание синтезатора по эзернету.

[iosifk]

Взять эзернетовскую PHY какую-небудь, запустить в режиме 100. Тогда на RXCLK будем иметь 25 МГц, которые восстановленны из клока передатчика.

Вот ведь какая беда... PHY сам по себе, без тактирования не умеет работать...
А вообще тут обсуждается довольно интересный "прикол": как к дешевому "подойнику", привинтить еще и "корову". Причем хочется получить от "коровы молоко", а в дешевом подойнике нет "дна"... И все разговоры бесполезны, поскольку не указана длина линии связи. Если это 10 метров, так это одно, а если 200 метров? А затухание сигнала в линии? И вот тут сразу вспоминается - "по щучьему веленью идите биты в провод сами!!!"...
интересно более всего поведение топикстартера. На сколько же его хватит... Или это просто тролль...

[khach]

Вот ведь какая беда... PHY сам по себе, без тактирования не умеет работать...

Ну вообще-то не "не умеет работать" а "не умеет передавать" А вот про прием неизвестно. Очень зависит от внутренностей и конкретной реализации PHY. Хотя наличие тактового генератора PHY в синтезаторе и может создать лишнюю "палку" на частоте, близкой к опорной, но на самом деле это может и не быть проблемой. А как эталон частоты этот генератор используется только на передачу, т.е только в возвратном канале, если он вообще будет реализован (в принцпе, однонаправленный эзернет реализовать ведь никто не запрещал).
100 эзернет тут принципиально важен- в отличие от 10 он передает синхроимпульсы между пакетами, поэтому восстановленный клок приемника сохраняет свою фазу и частоту даже в случае, когда пакеты не передаются. А 10 в этом случае потеряет фазу или вообще небудет клокового сигнала.