FPGA实现Modbus通信协议中的返回电流转移技术
需积分: 43 146 浏览量
更新于2024-08-09
收藏 4.07MB PDF 举报
"返回电流转移示例-通信与网络中的modbus通信协议的fpga实现"
本文主要涉及的是高速数字电路设计,特别是与信号完整性相关的主题。书中详细讨论了在高速数字系统中,如何处理返回电流转移、地弹、电压和电流突变等关键问题,以及它们对电路性能的影响。作者Howard Johnson和Martin Graham在《高速数字设计手册》中,提供了丰富的理论知识和实用技巧。
在高速数字电路中,返回电流转移是一个至关重要的概念。当信号通过导线传输时,电流必须有一个返回路径,以保持电路的零净电流。如果这个返回路径受到干扰或不连续,就会导致返回电流在其他路径上流动,从而产生噪声和辐射,影响信号质量。图9.8展示了一个返回电流转移的示例,强调了优化连接器设计以减少辐射的重要性。
地弹(Ground Bounce)是由于信号快速切换产生的瞬时电流变化导致地线电压的波动,这对高速数字电路的稳定性构成威胁。书中指出,地反射是地弹的主要原因,它可能引发信号失真和错误。为了减轻这些问题,设计者需要考虑引脚电感、封装设计以及电压裕度等因素。
此外,书中深入探讨了电压和电流突变(dV/dT和dI/dt)对电路的影响。快速的电压变化可能导致电磁辐射增加,而电流变化则可能引起功耗增加和信号质量下降。作者还详细分析了不同类型的输出电路(如TTL、CMOS、射极跟随器和推挽式输出)的功耗特性,包括静态功耗和动态功耗,这对于理解和优化高速逻辑门的性能至关重要。
在功率消耗方面,书中讨论了静态耗散、动态耗散以及由偏置电流变化引起的动态耗散。特别是在驱动容性负载时,理解这些功耗机制对于优化电源设计和减少热问题非常关键。
最后,书中的内容还涉及到共模电感和共模电容,这些都是影响串扰和信号完整性的因素。正确理解和管理这些参数可以有效降低串扰,提高系统的互连性能。
《高速数字设计手册》提供了一套全面的高速数字电路设计指南,涵盖了从基本原理到复杂问题的解决方案,对于理解和解决Modbus通信协议在FPGA实现中可能遇到的高速信号挑战具有很高的参考价值。
2022-02-24 上传
2022-09-21 上传
2021-06-15 上传
2021-10-03 上传
168 浏览量
777 浏览量
130 浏览量
213 浏览量
689 浏览量
张诚01
- 粉丝: 32
- 资源: 3935
最新资源
- 掌握Jive for Android SDK:示例应用的使用指南
- Python中的贝叶斯建模与概率编程指南
- 自动化NBA球员统计分析与电子邮件报告工具
- 下载安卓购物经理带源代码完整项目
- 图片压缩包中的内容解密
- C++基础教程视频-数据类型与运算符详解
- 探索Java中的曼德布罗图形绘制
- VTK9.3.0 64位SDK包发布,图像处理开发利器
- 自导向运载平台的行业设计方案解读
- 自定义 Datadog 代理检查:Python 实现与应用
- 基于Python实现的商品推荐系统源码与项目说明
- PMing繁体版字体下载,设计师必备素材
- 软件工程餐厅项目存储库:Java语言实践
- 康佳LED55R6000U电视机固件升级指南
- Sublime Text状态栏插件:ShowOpenFiles功能详解
- 一站式部署thinksns社交系统,小白轻松上手