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5.1 V3Link Serdes是什么
哈罗我是凯西麦克瑞亚在此培训模块中,我向您介绍V3Link技术,这是一个由TI创建的令人振奋的新技术,以启动广泛的工业、医学和消费者应用中免压缩低延迟视频数据链路V3Link高速双向视频Serdes技术使用单线多米实现视频数据、控制信号和功率非压缩传输V3LinkSerdes适合多种不同行业和设备,需要长线程数字音视频传输V3Link例子, 工业环境使用智能电器和医疗设备,如内镜和病人监视器通过视频,我将讨论V3Link技术基础知识, 包括数据接口、串行和消空概念、高速串行通道本身和双向通信V3Link技术作用为协议数据接口之间的桥梁,它需要多信号导体传输高带宽数据部分常见界面例子包括TMDS、MIPID-PHY、LVDS或更多这些标准都定义传音视频数据源或其他数字数据源的不同物理层一般来说,这些标准只设计短距离传输视频,可能包括多氯联苯跟踪线或弹性电缆从内镜到工厂自动化等各种应用都要求用粗软电缆将高带宽数据传送到长线距离上这不仅因为信号损耗传输通道,还因为引入医疗或工业应用常用EMI或EMC考量,外部噪声源可干扰通向目的地的电缆。V3Link可连接多维并行数据格式,这也意味着技术可用作格式转换器,而源界面可能不匹配同步接口V3Link设备为工程师提供大量设计灵活性,支持各种电缆类型来自各种供应商多数应用通常使用同轴或曲式双电缆在串行器和消音器间传递信息共轴电缆与其电磁构造相形电缆相比,插入损耗特征往往较低,与其他电缆类型相比成本通常较低。双线类型从信号分布不等这一事实获益,即信号通常更容易不受单端电磁干扰的影响。双对通向三大变异-STP或屏蔽双对STQ表示星际QuadUTP无屏蔽双轨屏蔽双线通过用薄导线环绕双线提供更强的免外部噪声干扰由于医学或工业应用环境恶劣,大多数系统使用STP或STQ而非UTPcoax电缆还常常用于向远程设备传输DC电源,沿高速数据线转播,因为外部屏蔽可像DC电流返回路径,AC信号内容可从DC电源过滤,该电源也在线上。最常用方法指对coax或PoC的权势多数V3Link设备可支持coax或cripse配对配置,以确保各种应用的灵活性V3Link高速前向通道用于向端点设备发送串行视频、音频或其他数据,最小延迟度为了实现这一点,串行器必须重构输入数据并嵌入数据时钟,这样它就可以使用较少导体输出V3LinkSerdes使用专有回声注销技术,还允许对一物理导体完全双工通信高速数据从串行器向前向消毒器传输时,低速数据同时并发回串行器,不时复用V3Link串行器和消导器设备自动建立双向信道,持续取消链路端自发信号后通道操作速度比前通道数据低得多,以便利双向适当分离,并可能包括有关同步设备、触动中断、控制信号、状态信息等信息使用同步回路通信,I2C存取和GPIO传输可遍历前向或逆向通道插入损耗视操作速度和类型或长度而定,V3Link消音器使用多重均衡技术恢复高频信号内容并减轻符号间干扰、反射或外部噪声影响的影响考虑左侧显示眼图信号眼在测序器设备输出时足够开放高速度数据穿透STP10米电缆后,插入损耗和ISI会大大降低眼质量,以致不平等接收者无法适当恢复数据穿透消音器自适应均衡器后,你可以看到眼睛恢复垂直高度和横向宽度V3Link脱序器使用连续时线性均衡器或CTLE电路,该电路作用为高频信号内容放大器,高频信号内容跨损通道加速减慢CTLE电路有几个不同的增益级计算通道损耗视系统布线类型或长度而定V3Link脱序器使用时钟区恢复或CDR电路,通过减少ISI、反射或外部噪声引起的噪声效果,进一步提高时域信号质量更多细节解析眼图见精度实验室视频EyeDiagramV3Link传输工作综合输入数据包或框架以便以更高速度连续传输视设备组而定,前台通道框架大小从28位到40位不等,使用8b-10b式编码V3Link前通道信号使用GHAHERTS信号为千兆字节有效保值二分之二举例说,每秒4.2千兆字节使用2.1千兆赫基本载波频率前台框架可分解为四大有效载数据构成框架的大部分高带宽数据部分可包含视频像素信息、音频数据或其他类型数据,包括RADAR、LiDAR等嵌入式分页框架帮助定时高速信号并架设框架边界DCA和DCB比特都用于DC平衡信号并传输多连续框架编码信息以建立链接DC平衡帮助确保AC并发通道不经历基带闲置效应,由数据中过量一或零符号所引起控件比特还包含传递侧带信息,如I2C、GPIO、SPI或CRCV3Link设备使用连续回路通信机制,允许同导体或导体对齐完全双工通信后通道内含I2C、GPIO、状态或需跨链路传送到远程伙伴的其他信息前端通道和回路通信的主要差错之一是回路为曼彻斯特编码基于过渡编码机制允许低数据速率符号传递AC并发链接而无需分时钟信道从模拟信号视角看,必须指出,曼彻斯特编码信号符号率等于数据率举例说,如果回路速率设定为50兆位/秒,回路频率将等于50兆赫频谱对理解EMC优化和电源滤波对coax机制好,让我们快速测试 测试知识V3Link前端频道频率4.1千兆字节/秒正4.16千兆赫104兆赫2.08千兆赫或6.72千兆赫答案是C2.08千兆赫记住 V3Link数据通道使用NRZ信号,结果为2比特时段2-V3Link回路速率50兆位/秒一万兆赫5兆赫5兆赫或25兆赫答案是b,50兆赫记住V3Link回路使用曼彻斯特编码,比特符号率和兆赫兹等值比特率最后一个问题-真或假V3Link双向半双重协议虚报V3Link实属双向性,但可同时向双向传输数据,表示它实际上是全双工协议整理事物时,您可访问额外的技术资源并查找V3Link产品,并按ti.com提供链路查找非常感谢你花时间看视频 并下次再见到你[蜂鸣声] 大家好! 我是 Casey McCrea。 在本培训模块中, 我将向您介绍 V3Link,这是一项激动人心的 新技术,由 TI 公司开发, 用于在广泛的 工业、医疗和 消费类应用中实现 无压缩、低延迟的 视频数据链路。 V3Link 是一种 高速双向视频 SerDes 技术,可通过几米的 单根电线实现 视频数据、控制 信号和电源的 非压缩传输。 V3Link SerDes 适用于 许多不同的行业 和设备,这些行业 和设备需要通过长距离 电缆传输数字、 音频和视频。 图为工业环境中 使用的 V3Link 的 几个示例;智能电器; 和医疗设备, 例如内窥镜和 患者监护仪。 通过本视频,我将 讨论 V3Link 技术的 基本原理,包括数据 接口、序列化和 反序列化的概念、 高速串行通道本身 以及双向通信。 V3Link 技术 充当基于协议的 数据接口之间的 桥梁,这些接口 需要使用多个 信号导体来传输 高带宽数据。 这些接口的一些 常见示例包括 TMDS、MIPI D-PHY、LVDS 等。 这些标准都定义了用于 传输音频、视频或其他 数字数据源的 不同物理层。 不过,通常而言, 这些标准仅用于 短距离传输 视频,其中可能 包括 PCB 布线或 柔性电缆。 从内窥镜到 工厂自动化的 广泛应用要求 使用坚固的柔性 电缆在更长的 电缆距离上传输 这种高带宽数据。 这是一个挑战, 不仅是因为这种 传输信道引入的 信号损耗, 还由于医疗或 工业应用中常见的 EMI 或 EMC 考虑因素的引入, 在这些应用中,外部噪声源 可能会随着电缆向目的地 伸展对电缆产生干扰。 由于 V3Link 可以 连接到许多不同的 并行数据格式, 因此这也意味着 该技术可以用作 格式转换器, 其中源接口可能 与同步接口不匹配。 V3Link 设备通过 支持来自众多供应商的 各种电缆类型, 为工程师提供了 很大的设计灵活性。 大多数应用通常使用 同轴或双 绞线电缆 在串行器和解串器 之间传输信息。 与双绞线电缆 相比,同轴电缆 由于其电磁结构 而趋向于具有 较低的插入 损耗特性, 并且与其他 类型的电缆 相比,它们的 成本通常也较低。 另一方面,双绞线 电缆类型受益于以下 事实:信号在 这些电缆中 以差分方式 进行传输, 这意味着它们 通常更不易 受单端 电磁干扰的 影响。 双绞线电缆 通常有三种 STP 或屏蔽 双绞线;STQ, 代表星绞组;或 UTP,代表非屏蔽双绞线。 屏蔽双绞线 电缆通过在 双绞线周围使用 薄导体提供更强的 抗外部噪声 干扰能力。 由于医疗或 工业应用中 恶劣的 电磁环境, 大多数系统使用 STP 或 STQ 而不是 UTP。 同轴电缆通常还 用于沿着与传输 高速数据相同的 导体将直流电 传输到远程设备, 因为外部屏蔽层 可以像直流电的 回路一样工作, 并且可以从 直流电中滤除 也在线路上传输的 交流信号成分。 该方案通常称为 同轴电缆供电 或 PoC。 大多数 V3Link 设备 可以支持同轴或双绞线 配置,以确保 在各种应用中的 灵活性。 V3Link 高速转发 通道用于以最小的 延迟将串行化 视频、音频或其他 数据发送到 端点设备。 为了实现这一点, 串行器必须重新 格式化其传入数据并 嵌入数据时钟,以便 可以使用更少的 导体将其输出。 通过利用专有的 回声消除技术, V3Link SerDes 还 允许通过一个物理导体 进行全双工通信。 当高速数据正向 从串行器传输到 解串器时,低速 数据也同时传输回到 串行器,而 无需时分复用。 V3Link 串行器 和解串器设备 通过在链路的 每一端连续 抵消其自己的 传输信号来 自动建立 该双向通道。 反向通道通常 以比正向通道 数据低得多的 速度运行,以便于 在两侧实现适当的 分离,并且可以包含 有关同步设备的 信息、触摸中断、 控制信号、 状态信息等。 使用此同步反向 通道通信, 还可以在链路上 沿正向或反向方向 启用 I2C 访问和 GPIO 传输。 为了补偿通道 插入损耗, 该损耗可能很大,具体 取决于运行速度和类型 或者所使用的 电缆长度,V3Link 解串器利用 多种均衡技术来 恢复高频信号 成分并减轻 码间串扰、 反射或外部噪声 产生的影响。 考虑左侧显示的眼图。 在串行化设备的 输出端进行 测量时,信号眼的 张开度足够大。 不过,一旦该高速数据 通过 10 米长的 STP 电缆,插入 损耗和 ISI 的 影响就会极大地 降低眼图质量, 不均衡的接收器 将无法正确地 恢复数据。 通过解串器上的 自适应均衡器后, 您可以看到 眼图已经 恢复了垂直高度 和水平宽度。 首先,V3Link 解串器 利用连续时间线性均衡器 或 CTLE-- 电路,此电路 充当高频信号 成分放大器, 高频信号成分在 有损信道中更快地衰减。 CTLE 电路有几个 不同的增益级, 以解决不同的通道 损耗问题,具体取决于 系统中使用的 电缆的类型或长度。 接下来,V3Link 解串器利用 时钟域恢复或 CDR 电路,通过 降低由 ISI、反射或 外部噪声导致的 抖动影响来进一步 提高时域中的信号 质量。 有关如何解读 眼图的更多详细信息, 请参阅高精度实验室 视频"什么是眼图?" V3Link 传输通过将输入 数据组合成数据包 或帧来工作,以便 以更高的速度 进行串行传输。 正向通道帧大小可能 在 28 至 40 位的范围内变化, 并使用 8b/10b 样式编码, 具体取决于器件系列。 对于 V3Link 正向通道 信号,以千兆赫兹 为单位的信号频率 是以千兆位/秒的 有效波特率的一半。 例如,4.2 千兆位/秒的 正向通道将使用 2.1 千兆赫兹的基本载波频率。 正向通道帧可分为四个 主要类别 [音频消失]。 有效载荷数据 构成了帧的大部分。 这是数据的 高带宽部分, 可能包括视频像素 信息、音频数据或 其他数据类型, 其中包括 雷达、激光雷达等。 每个帧有两个 嵌入式时钟位, 这有助于建立高速 信号的定时和帧边界。 DCA 和 DCB 位用于 对信号进行直流 平衡,还用于 在多个连续帧 之间传输编码信息 以建立链路。 直流平衡有助于 确保交流耦合 通道不会受到 数据中过多 1 或 0 符号引起的 基带漂移的影响。 还包括控制位以 传送边带信息, 例如 I2C、GPIO、SPI 或 CRC。 V3Link 设备 利用连续反向 通道通信方案, 该方案允许 在同一个导体或 导体对上进行 全双工通信。 反向通道包含 I2C、GPIO、状态 或其他将通过 链路传送到远程 伙伴的信息。 正向通道通信和 反向信道通信 之间的一项主要区别 在于反向通道采用的 是曼彻斯特编码。 该基于跳变的 编码方案允许 较低的数据速率 符号通过交流 耦合链路,而不需要 单独的时钟通道。 从模拟信号的 角度而言, 务必注意对于 曼彻斯特编码 信号,符号速率 上等于数据速率。 例如,如果反向通道 速率设置为 50 兆位/秒, 则反向通道频率 将等于 50 兆赫兹。 频谱对于 EMC 优化以及同轴 供电方案的功率滤波 非常重要。 好的,让我们快速测验一下 您对知识的掌握情况。 对于每通道每秒 4.1 千兆位的 V3Link 正向信道频率, 该信号每个 通道的基本 载波频率是多少? a,4.16 千兆赫兹;b,104 兆赫兹;c,2.08 千兆赫兹; 或 d 6.72,哪一个正确? 答案是 c,2.08 千兆赫兹。 请记住, V3Link 数据通道 使用 NRZ 信令, 每个时钟周期 产生 2 位。 第二,对于 每秒 50 兆位的 V3Link 反向通道速率, 信号的基本载波 频率是多少? a,10 兆赫兹;b,50 兆赫兹;c,5 兆赫兹; 还是 d,25 兆赫兹? 答案是 b,50 兆赫兹。 请记住,V3Link 反向 通道使用曼彻斯特 编码,因此位符号 速率和兆赫兹 等于位速率。 最后一个问题,判断对错。 V3Link 是一种 双向半双工协议。 错误。 V3Link 确实 是双向的,但 可以同时在两个 方向上传输数据, 这意味着它实际上 是一个全双工协议。 总而言之, 您可以访问 其他技术资源, 并按照此处提供的 ti.com 链接查找 适合您的应用的 V3Link 产品。 非常感谢您抽出 时间观看此视频, 下次再见。
上一个
下个
描述性
2021年9月15日
V3Link高速双向视频Serdes技术使用单线多米实现视频数据、控制信号和功率非压缩传输学习V3Link技术基础知识并探索V3Link培训视频中的典型应用
下载WebNar幻灯片
what-is-v3-link-presentation.pdf
附加信息
V3Link产品概述
机器视觉应用高分辨率视频数据单线传输
选择题目(12)
RS-485
CAN/LIN/SBC
以太网
FPD-Link
V3LinkTM
I2C
PCIe语言
信号调适
视频接口
USB
LVDS系统
MSDI
一号
RS-485(3)
学习用RS-485收发机设计
11点09分
1.1.RS-485是什么
05:51
1.2RS485通信多远快
07:07
1.3 实施RS-485传输的最佳做法
2
CAN/LIN/SBC(4)
CAN/LIN收发机和多功能系统芯片设计
8:22
2.1 CAN和CANFD概述
09:55
2.2 CAN物理层
18:36
2.3CANFD协议
04:16
2.4LIN是什么
3
以太网(5)
学习如何设计以太网HYss、重定时器和逆流
11点40分
3.1以太网PHY
10点20分
3.2 以太网靴子如何工作
8:11
3.3 以太网参照时表配置
8:40
3.4 传输器优化25GbpsEthernet数据传输
8:22
3.5 设计100BASE-TXEthernet系统
4
FPD-Link(3)
学习FPD-Link,多协议物理层技术汇总各种行业标准协议数据并传输电缆
11:31
4.1 精密实验室-FPD-Link:FPD-Link
8:31
4.2 高速通信FPD-Link
11:02
4.3传输通道基础知识
5
V3LinkTM(1)
学习V3Link多协议物理级技术,汇总各种行业标准协议的数据并传输电缆
11: 27
5.1 V3Link Serdes是什么
6
I2C(4)
学习I2CIC设计
06:11
6.1I2C硬件概述
09:13
6.2I2C协议概述
8:47
6.3I2C翻译概述
05:13
6.4I2C缓冲区概述
7
PCIe(5)
学习如何设计PCIe重定时器
10:02
7.1 PCIe是什么
12:12
7.2 解决PCIe信号完整性挑战
06:57
7.3 PCIe布局指南
10点28分
7.4 PCIe中重定时函数
11:14
7.5 何时使用PCIe重定时器红江
8
信号调节(5)
学习信号调节基础与回调器和逆流
11点36分
8.1 TI精度实验室-信号条件说明:信号条件说明
10点08分
8.2 线性逆流和有限逆流之间有什么区别
14:28
8.3 眼图是什么
18: 25
8.4 信号完整性如何影响眼图
09:11
8.5 时钟和数据恢复是什么
九九
视频接口(5)
学习使用串行数字接口和显示端口接口
09:53
9.1 串行数字接口
12: 44
9.2DowerPort(DP)是什么
14: 25
9.3 精度实验室-视频界面:HDMI和双式显示端口
06:36
9.4SDIQuit
07:51
9.5向HDMIQQ
10
USB(5)
学习如何设计USBIC
11点15分
10.1 USB设计布局基础
10点半
10.2 U盘红江
8:47
10.3 嵌入式USB2.0
07:48
10.4 USBBBBC1.2是什么
04:46
10.5UB2.0高速检测握手法是什么
11
LVDS(2)
开发对LVDSics基本理解
06:50
11.1 LVDS是什么
04:18
11.2 多点LVDS是什么
12
MSDI(2)
启动MSDI序列学习MSDI设备应用、汽车市场实施、密钥特征等
8:31
12.1 MSDI概述
7: 00
12.2 MSDI操作
相关课程与事件
17:13
TI新产品更新:V3Link工业电路
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