CN106933774B - 一种jesd204b协议中解帧的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种JESD204B协议中解帧的方法，所述方法包括：根据预先输入的参数值，确定解帧后输出的数据位宽；根据预先确定的每个帧中的字节数，判断从各个通道中提取数据的形式，即：按照字节的形式还是按照字的形式提取数据；基于判断的结果对每个通道的字数据或者字节数据进行提取和排序处理，得到排序处理后的字数据；将所述排序处理后的字数据还原为各个转换器的样本数据；根据所述数据位宽将各个转换器的样本数据进行组合，并输出组合后的数据。本发明提供的JESD204B协议中解帧的方法，能够按照JESD204B协议的要求实现解帧过程。

Description

一种JESD204B协议中解帧的方法

技术领域

本发明属于高速串行接口芯片技术领域，涉及一种JESD204B协议中解帧的方法。

背景技术

JESD204B是一种用于高速数据采集的接口，该标准提供一种将一个或多个数据转换器与数字信号处理器件接口的方法，目前主要用在ADC和FPGA之间的连接。相比于通常的并行数据传输，这是一种更高速度的串行接口。其速度最高可达12.5Gbps/通道，使用帧串行数据链路及嵌入式时钟和对齐字符，减少了器件之间的走线数量，降低了走线匹配要求，并消除了建立与保持时序约束问题，从而简化了高速转换器数据接口的实施。

一个JESD204B系统主要包括：数据发送部分(TX)，高速串行部分(PHY)，数据接收部分(RX)。在JESD204B的数据接收端，包含传输层和链路层。其中链路层包括解扰模块，对齐模块，8B10B解码模块等。由于在JESD204B系统中是采用的帧数据链路传输，因此，在接收端的传输层中需要将链路层输入的数据进行解帧。解帧过程中的映射方式与JESD204B发射端中传输层的组帧方式有关。由于在发射端组帧过程中需要用到的参数包括：转换器数M、通道数L、每个转换器每帧传输的样本数S、每帧包含的字节数(octets)F，则在接收端传输层就需要针对不同的参数进行对帧数据的解帧。

来自高速串行器PHY的40bit数据进入接收端链路层，依次经过8B/10B码转换、对齐、解扰等，然后进入接收端的传输层进行解帧。最后输出到外部ADC或FPGA等设备。现阶段，JESD204B传输层解帧部分在国内还没有统一标准，从而无法有效地在JESD204B中进行解帧。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种JESD204B协议中解帧的方法，能够按照JESD204B协议的要求进行解帧。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种JESD204B协议中解帧的方法，所述方法包括：

根据预先输入的参数值，确定解帧后输出的数据位宽；

根据预先确定的每个帧中的字节数，判断从各个通道中提取数据的形式，即：按照字节的形式还是按照字的形式提取数据；

基于判断的结果对每个通道的字数据或者字节数据进行提取和排序处理，得到排序处理后的字数据；

将所述排序处理后的字数据还原为各个转换器的样本数据；

根据所述数据位宽将各个转换器的样本数据进行组合，并输出组合后的数据；

其中，当每个帧中字节数为1时，则每个转换器的通道数必须是偶数个。

进一步地，按照下述公式确定解帧后输出的数据位宽：

其中，DW表示所述数据位宽，F表示每个帧中的字节数，L表示每个转换器中的通道数，N表示每个转换器的分辨率，N'表示每个样本传输的位数。

进一步地，根据预先确定的每个帧中的字节数，判断从各个通道中提取数据的形式包括：

当每个帧中的字节数为1时，按照字节的形式提取通道中的数据。

进一步地，基于判断的结果对每个通道的字节数据进行排序处理包括：

将最后一个通道中第一个字节数据和倒数第二个通道中第一个字节数据组合为一个字数据，最后一个通道中第二个字节数据和倒数第二个通道中第二个字节数据组合为一个字数据，以此类推。

进一步地，根据预先确定的每个帧中的字节数，判断从各个通道中提取数据的形式包括：

当每个帧中的字节数为2或4或8时，按照字的形式提取通道中的数据。

进一步地，基于判断的结果对每个通道的字数据进行排序处理包括：

将通道中提取的字数据按照倒序排列，排序后的顺序分别对应样本数据所形成的字数据。

进一步地，将所述排序处理后的字数据还原为各个转换器的样本数据包括：

从所述排序处理后的字数据中剔除控制位和填充位，以得到各个转换器的样本数据。

本发明的有益效果为：

本发明在进行解帧时，可以预先确定输出的数据位宽，然后可以从各个通道中按照字节格式或者字格式提取帧数据。在提取出帧数据后，可以将两个字节的帧数据组合成一个字数据。在本发明中，可以针对每个帧中的字节数，判断是否需要对所述字数据进行分拆。针对不同的判断结果，可以采用不同的排序方式来形成每个转换器的样本数据。由上可见，本申请提出的解帧方法，能够按照JESD204B协议的要求进行解帧处理，对于国内自主实现JESD204B协议规范的高速串行接口电路具有一定的参考作用。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明中的进行解帧的方法流程图；

图2为本发明中F为1时的解帧流程图；

图3为本发明中F为2或4或8时的解帧流程图；

图4为本发明中F为1并且L为2时解帧过程图；

图5为本发明中F为4并且L为1时的解帧过程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

请参阅图1，本申请实施方式提供一种JESD204B协议中解帧的方法，所述方法包括：

S1：根据预先输入的参数值，确定解帧后输出的数据位宽；

S2：根据预先确定的每个帧中的字节数，判断从各个通道中提取数据的形式；

S3：基于判断的结果对每个通道的字数据或者字节数据进行排序处理，得到排序处理后的字数据；

S4：将所述排序处理后的字数据还原为各个转换器的样本数据；

S5：根据所述数据位宽将各个转换器的样本数据进行组合，并输出组合后的数据。

在本实施方式中，按照下述公式确定解帧后输出的数据位宽：

其中，DW表示所述数据位宽，F表示每个帧中的字节数，L表示每个转换器中的通道数，N表示每个转换器的分辨率，N'表示每个样本传输的位数。

在本实施方式中，根据预先确定的每个帧中的字节数，判断从各个通道中提取数据的形式包括：

当每个帧中的字节数为1时，按照字节的形式提取通道中的数据。

在本实施方式中，基于判断的结果对每个通道的字节数据进行排序处理包括：

将最后一个通道中第一个字节数据和倒数第二个通道中第一个字节数据组合为一个字数据，最后一个通道中第二个字节数据和倒数第二个通道中第二个字节数据组合为一个字数据，以此类推。

在本实施方式中，根据预先确定的每个帧中的字节数，判断从各个通道中提取数据的形式包括：

当每个帧中的字节数为2或4或8时，按照字的形式提取通道中的数据。

在本实施方式中，基于判断的结果对每个通道的字数据进行排序处理包括：

将通道中提取的字数据按照倒序排列，排序后的顺序分别对应样本数据所形成的字数据。

在本实施方式中，将所述排序处理后的字数据还原为各个转换器的样本数据包括：

从所述排序处理后的字数据中剔除控制位和填充位，以得到各个转换器的样本数据。

具体地，在接收端传输层中支持的来自链路层多个通道的输入数据，其位宽为data_in_width＝[(L*32)-1:0]，而经过解帧后输出数据位宽为DW＝M*S*N，其中M为一个设备中转换器的个数，S为每个转换器每周期采样个数，N为转换器分辨率。又F＝(M*S*N’)/(8L)。从而，F＝1,4,8；F＝2。其中，用户数据格式中每个样本的总位数为N’＝16；通道数L的取值范围为1<＝L<＝8，转换器的分辨率N可取值(12，13，14，15，16)。而每个帧的字节数(octets)为F可取值(1，2，4，8)，需要注意的是，当F＝1时，通道数只能为偶数，即L取值只能为：(2,4,8)。每个样本中可添加的控制位数CS取值为0或1。每个帧中控制字为CF＝0，即帧中不含控制字。根据F值的不同，其相对应的解帧方式也略有差别，主要区别在于是按照字的数据的形式还是按照字节数据的形式从通道中提取帧数据。

请参阅图2，当F＝1时(设N＝14，控制位C和填充位T位于word[1:0]，若N＝13，则字数据形式为word[15:3，T，C，C])。将每个通道中的数据按照octets格式提取出来，将最后一个通道(L-1)中的第一个字节oct 4(L-1)数据与倒数第二个通道(L-2)中第一个字节oct 4(L-2)数据组成一个word 0数据，然后将最后一个通道(L-1)中第二个字节oct4(L-1)+1数据与倒数第二个通道(L-2)中第二个字节oct 4(L-2)+1数据组成一个字数据word数据，依次类推，将通道中所有的字节数据组成一个完整的字数据word。如图2中所示。再将word数据中的控制位C和填充位T剔除，还原为样本数据S，再根据解帧后输出数据的位宽DW，组合样本数据并输出。

请参阅图3，对于F＝(2，4，8)，将通道中数据按照word的形式提取，并按照倒序排列，如图3中所示。再将排序后的word数据中的控制位C和填充位T剔除，还原为样本数据S，再根据解帧后输出数据的位宽DW，组合样本数据并输出。

举例说明，图4为F＝1，L＝2，N＝14，N’＝16，CS＝1，CF＝0的情况。输入接收端传输层的数据位宽为：data_in_width＝[(L*32)-1:0]＝[63:0]，由公式可得DW＝14bits，即解帧后输出数据位宽为14bits。提取通道0和通道1中第一个字节数据，并按照通道1中第一个字节数据在前，通道0中第一个字节数据在后的方式组成一个字数据，再经过剔除控制位C和填充位T，得到样本数据。

图5为F＝4，L＝1，N＝14，N’＝16，CS＝1，CF＝0的情况。输入接收端传输层的数据位宽为：data_in_width＝[(L*32)-1:0]＝[31:0]，则由公式可得DW＝28bits。即解帧后输出数据位宽为28bits。从通道0中按照字数据的形式提取通道数据，将字数据倒序排序，最后剔除控制位C和填充位T，得到对应的样本数据。

需要注意的是，若N＝16，因为N’＝16，则此时链路层的数据不含控制位C和填充位T，因此不需要剔除控制位和填充位。

本发明的有益效果为：

本发明在进行解帧时，可以预先确定输出的数据位宽，然后可以从各个通道中按照字节格式或者字格式提取帧数据。在提取出帧数据后，可以将两个字节的帧数据组合成一个字数据。在本发明中，可以针对每个帧中的字节数，可以采用不同的排序方式来形成每个转换器的样本数据。由上可见，本申请提出的解帧方法，能够按照JESD204B协议的要求进行解帧处理，对于国内自主实现JESD204B协议规范的高速串行接口电路具有一定的参考作用。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种JESD204B协议中解帧的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据预先输入的参数值，确定解帧后输出的数据位宽；

根据预先确定的每个帧中的字节数，判断从各个通道中提取数据的形式，即：按照字节的形式还是按照字的形式提取数据；

基于判断的结果对每个通道的字数据或者字节数据进行提取和排序处理，得到排序处理后的字数据；

将所述排序处理后的字数据还原为各个转换器的样本数据；

根据所述数据位宽将各个转换器的样本数据进行组合，并输出组合后的数据；

其中，当每个帧中字节数为1时，则每个转换器的通道数必须是偶数个；

按照下述公式确定解帧后输出的数据位宽：

其中，DW表示所述数据位宽，F表示每个帧中的字节数，L表示每个转换器中的通道数，N表示每个转换器的分辨率，N'表示每个样本传输的位数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预先确定的每个帧中的字节数，判断按照哪种方式提取通道数据：

当每个帧中的字节数为1时，将通道中的数据按照字节的形式提取。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于判断的结果对每个通道的字节数据进行排序处理包括：

将最后一个通道中第一个字节数据和倒数第二个通道中第一个字节数据组合为一个字数据，最后一个通道中第二个字节数据和倒数第二个通道中第二个字节数据组合为一个字数据，以此类推。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预先确定的每个帧中的字节数，判断按照哪种方式提取通道数据包括：

当每个帧中的字节数为2或4或8时，将通道中的数据按照字的形式提取。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于判断的结果对每个通道的字数据进行排序处理包括：

将通道中提取的字数据按照倒序排列，排序后的顺序分别对应样本数据所形成的字数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述排序处理后的字数据还原为各个转换器的样本数据包括：

从所述排序处理后的字数据中剔除控制位和填充位，以得到各个转换器的样本数据。