基于TLK2711的高速图像数据串行传输系统解析

"8b／10b编码-医院数据仓库实例讲解(共40张ppt)" 本文主要讨论了高速串行通信技术在图像数据传输中的应用，以TI公司的TLK2711高速串行收发器为例，阐述了8b/10b编码和解码过程以及PCB设计中的关键点。 8b/10b编码是一种广泛用于高速串行接口的编码方式，由IBM开发，旨在保证传输过程中“0”和“1”的数量大致平衡，消除直流分量，有利于时钟恢复和提高传输效率。编码时，8位数据被转换为10位编码，其中包括256个数据字符（D代码）和12个控制字符（K代码）。在TLK2711中，16位宽的数据被分为两个8位字节分别进行编码，编码方式由额外的输入信号TKLSB和TKMSB控制。 在接收端，串行数据首先通过解串器转换为20位并行数据，然后使用8b/10b解码器恢复原始16位并行数据。为了确保数据对齐，采用了comma检测电路，通过寻找特定的comma字符序列（b0011111或b1100000）来同步数据流，恢复原始字节边界，从而正确解码。 在高速PCB设计中，重点在于保证信号完整性，包括： 1. 阻抗匹配：单端阻抗通常设定为50欧姆，差分阻抗为100欧姆，确保信号在传输线上的有效传播。 2. 线间耦合和等长控制：差分线对需紧密靠近，长度相等，减少辐射和共模干扰，提高同步性和系统性能。 3. 阻抗连续性：避免阻抗不连续导致的反射和共模噪声，差分线对的距离应保持恒定，使用弧形或45度角走线避免90度转折。 4. 差分线选择：优先采用微带线，但带状线在某些情况下更适合控制EMI，需要权衡传输延迟和阻抗控制。 5. 层叠布局：采用至少4层以上的PCB设计，确保电源和地平面的完整性，优化高速信号的布线环境。 这种基于TLK2711的高速串行传输系统已成功应用于8通道TD-CCD成像系统，实现了图像数据的实时、稳定、高速传输，体现了8b/10b编码和高速串行通信技术在高数据速率应用中的重要性。