CN113903366A - 一种适用于直写光刻机的高速数据传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据传输系统，具体涉及一种适用于直写光刻机的高速数据传输系统，将多个数据处理板需要的数据进行集中，一次性从万兆光纤网输出，明显减少了总线抢占情况，并且通讯能力强、抗干扰能力强、稳定性好，有效提高了数据传输效率；数据同步与分发模块接收到数据后，按照预设子协议将不同数据数据处理板需要的数据转发至对应的数据处理板，并与平台位置信号比较，如果在该位置则数据处理板将数据发送至对应数字光调制器，实现了数据传输系统与无掩膜光刻的高同步性与实时性；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无掩膜光刻数据传输效率较低的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输系统，具体涉及一种适用于直写光刻机的高速数据传输系统。
背景技术
无掩膜光刻设备是由多个数字空间光调制器组合成的数字掩膜设备，无需像传统光刻设备那样，先做mask掩膜版，实现了直接数字式的可实时变化的无掩膜光刻。无掩膜光刻设备的光刻精度要求越高，数据量也就越大，因此通常采用无损压缩来传输数据，即便采用了无损压缩，每秒的数据量依旧能够达到数十兆字节，在一些压缩比低的图形中，这个数据量会成倍增加，再加上工作站一对多同时发送大量数据，也会导致总线和内容占用，影响传输效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种适用于直写光刻机的高速数据传输系统，能够有效克服现有技术所存在的无掩膜光刻数据传输效率较低的缺陷。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种适用于直写光刻机的高速数据传输系统，包括数据同步与分发模块、数据处理板和数字光调制器；
数据同步与分发模块，接收工作站发送的光信号，并转换为电信号进行存储，按照预设子协议将存储数据发送至对应数据处理板，同时接收平台位置信号并进行补偿，将补偿后的平台位置信号发送至数据处理板；
数据处理板，接收并存储数据同步与分发模块发送的存储数据，并基于补偿后的平台位置信号提取相应存储数据，发送至对应数字光调制器；
数字光调制器，根据数据处理板发送的存储数据，调节内部各镜片的角度，形成图形输出。
优选地，所述数据同步与分发模块包括第一FPGA、光电转换模块、第一GTX通信模块、第一DDR3和第二DDR3；
光电转换模块，接收工作站发送的光信号，并转换为电信号；
第一DDR3和第二DDR3，用于存储转换后的电信号；
第一FPGA，按照预设子协议通过第一GTX通信模块将存储数据发送至对应数据处理板，同时接收平台位置信号并进行补偿，通过第一GTX通信模块将补偿后的平台位置信号发送至数据处理板。
优选地，所述第一FPGA通过第一GTX通信模块与工作站建立万兆光纤网通信。
优选地，所述数据处理板包括第二FPGA、第二GTX通信模块和第三DDR3；
第三DDR3，用于存储第二GTX通信模块接收的存储数据、补偿后的平台位置信号；
第二FPGA，基于补偿后的平台位置信号从第三DDR3中提取相应存储数据，并发送至对应数字光调制器。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明所提供的一种适用于直写光刻机的高速数据传输系统，具有以下有益效果：
1)将多个数据处理板需要的数据进行集中，一次性从万兆光纤网输出，明显减少了总线抢占情况，并且通讯能力强、抗干扰能力强、稳定性好，有效提高了数据传输效率；
2)数据同步与分发模块接收到数据后，按照预设子协议将不同数据数据处理板需要的数据转发至对应的数据处理板，并与平台位置信号比较，如果在该位置则数据处理板将数据发送至对应数字光调制器，实现了数据传输系统与无掩膜光刻的高同步性与实时性；
3)相对于现有技术来看，数据处理板本身减轻了数据解压和传输方面的压力，可以将有限的资源专注于相关的算法和计算，以实现更多功能和性能的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统示意图；
图2为本发明相关现有技术的系统示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，现有技术的工作流程是：工作站集中大量图形数据，压缩后分别发送到各数据处理板，工作站瞬间发送数据量非常大，且频次很高，从而容易引起总线抢占，导致数据传输效率较低。
该现有技术与本申请技术方案相比，不仅数据处理板负担了千兆网的数据收发和解压工作，还需要单独增加一个同步信号处理模块，用于多个数据处理板之间的数据同步。
一种适用于直写光刻机的高速数据传输系统，如图1所示，包括数据同步与分发模块、数据处理板和数字光调制器。数据同步与分发模块，接收工作站发送的光信号，并转换为电信号进行存储，按照预设子协议将存储数据发送至对应数据处理板，同时接收平台位置信号并进行补偿，将补偿后的平台位置信号发送至数据处理板。
数据同步与分发模块包括第一FPGA、光电转换模块、第一GTX通信模块、第一DDR3和第二DDR3；
光电转换模块，接收工作站发送的光信号，并转换为电信号；
第一DDR3和第二DDR3，用于存储转换后的电信号；
第一FPGA，按照预设子协议通过第一GTX通信模块将存储数据发送至对应数据处理板，同时接收平台位置信号并进行补偿，通过第一GTX通信模块将补偿后的平台位置信号发送至数据处理板。
第一FPGA通过第一GTX通信模块与工作站建立万兆光纤网通信。
数据同步与分发模块采用FPGA+DDR3，第一FPGA的万兆光纤网接口接收工作站发送的压缩数据，解压后保存到第一DDR3和第二DDR3中。万兆光纤网采用第一FPGA的第一GTX通信模块实现，K7系列FPGA最多可以支持28路GTX，充分利用了FPGA自带的GTX硬件IP以及Xilinx Aurora 64B/66B协议来确保可靠传输。
数据处理板，接收并存储数据同步与分发模块发送的存储数据，并基于补偿后的平台位置信号提取相应存储数据，发送至对应数字光调制器。
数据处理板包括第二FPGA、第二GTX通信模块和第三DDR3；
第三DDR3，用于存储第二GTX通信模块接收的存储数据、补偿后的平台位置信号；
第二FPGA，基于补偿后的平台位置信号从第三DDR3中提取相应存储数据，并发送至对应数字光调制器。
数据处理板和数据同步与分发模块之间距离很近，因此通过GTX直传方式，采用Xilinx Aurora 64B/66B协议确保近距离芯片间的可靠传输。数据处理板本身减轻了数据解压和传输方面的压力，可以将有限的资源专注于相关的算法和计算，以实现更多功能和性能的提升。
数字光调制器，根据数据处理板发送的存储数据，调节内部各镜片的角度，形成图形输出。
本申请技术方案中，将多个数据处理板需要的数据进行集中，一次性从万兆光纤网输出，明显减少了总线抢占情况，并且通讯能力强、抗干扰能力强、稳定性好，有效提高了数据传输效率。
数据同步与分发模块接收到数据后，按照预设子协议将不同数据数据处理板需要的数据转发至对应的数据处理板，并与平台位置信号比较，如果在该位置则数据处理板将数据发送至对应数字光调制器，实现了数据传输系统与无掩膜光刻的高同步性与实时性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种适用于直写光刻机的高速数据传输系统，其特征在于：包括数据同步与分发模块、数据处理板和数字光调制器；
数据同步与分发模块，接收工作站发送的光信号，并转换为电信号进行存储，按照预设子协议将存储数据发送至对应数据处理板，同时接收平台位置信号并进行补偿，将补偿后的平台位置信号发送至数据处理板；
数据处理板，接收并存储数据同步与分发模块发送的存储数据，并基于补偿后的平台位置信号提取相应存储数据，发送至对应数字光调制器；
数字光调制器，根据数据处理板发送的存储数据，调节内部各镜片的角度，形成图形输出。
2.根据权利要求1所述的适用于直写光刻机的高速数据传输系统，其特征在于：所述数据同步与分发模块包括第一FPGA、光电转换模块、第一GTX通信模块、第一DDR3和第二DDR3；
光电转换模块，接收工作站发送的光信号，并转换为电信号；
第一DDR3和第二DDR3，用于存储转换后的电信号；
第一FPGA，按照预设子协议通过第一GTX通信模块将存储数据发送至对应数据处理板，同时接收平台位置信号并进行补偿，通过第一GTX通信模块将补偿后的平台位置信号发送至数据处理板。
3.根据权利要求2所述的适用于直写光刻机的高速数据传输系统，其特征在于：所述第一FPGA通过第一GTX通信模块与工作站建立万兆光纤网通信。
4.根据权利要求2所述的适用于直写光刻机的高速数据传输系统，其特征在于：所述数据处理板包括第二FPGA、第二GTX通信模块和第三DDR3；
第三DDR3，用于存储第二GTX通信模块接收的存储数据、补偿后的平台位置信号；
第二FPGA，基于补偿后的平台位置信号从第三DDR3中提取相应存储数据，并发送至对应数字光调制器。
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