JESD204B AXI4-Lite时序异常分析：写时序与读时序问题探讨

"本文档主要讨论了在使用JESD204B协议与AXI4-Lite接口进行数据传输时遇到的时序异常问题，包括写时序和读时序异常，并介绍了JESD204B的AXI4-Lite接口的关键参数及其功能。" 在FPGA设计中，时序分析对于确保正确通信至关重要。本文档重点讨论了在实现JESD204B协议与AXI4-Lite接口时遇到的时序问题，这些问题可能会导致数据传输的不正常。 1.1 写时序异常 通常在使用类似SRIO的时序图中，我们认为`ready`信号作为因，会在数据有效(`valid`)之前拉高，等待数据输入。然而，在实际的JESD204B IP核的仿真过程中，发现`ready`信号并不会按照预期拉高，而是需要等待`valid`信号有效后才输出一个时钟周期的有效信号。这意味着在这一场景下，`valid`是因，`ready`是果，与常规理解相反。 1.2 读时序异常 对于读操作，常规理解是当`ready`信号变为有效后，可以输入读取地址并期待`valid`信号有效，此时`ready`会拉低进行内部处理，处理完成后再次拉高等待下一次读取。但在JESD204B的AXI4-Lite读取接口中，`aready`信号并不直接响应`availd`拉低，而是每隔固定时间输出两个时钟周期的高电平，即使在`availd`有效后也是如此。这使得无法简单地将`aready`作为连续读取下一个地址准备就绪的依据。 2. JESD204B的AXI4-Lite接口功能 JESD204B协议的AXI4-Lite接口主要用于配置JESD204核心的寄存器，涉及多个关键参数： - M: 表示转换器或设备的通道数，关联于AD/DA转换器的通道数量。 - L: 代表每个链路的通道数，即所占用的GTX线路数。 - LR: 单个通道的速率，计算公式为LR = (M * S * N' * 10 / 8 * FC) / L，其中FC是采样率。 - F: 每帧包含的字节数，计算公式为F = (M * S * N') / (8 * L)。 - K: 多帧包含的帧数，一般根据AD/DA手册填写，常见值为32。 - N: 转换器的分辨率，即数据位宽。 - N': word的长度，必须是4的倍数，N' = N + CS + T，其中CS是控制位，T是尾码。 - S: 样本数，S表示每一帧中的样本数量。 这些参数共同决定了JESD204B数据传输的速度、容量和格式，是进行正确配置和通信的基础。 总结，理解JESD204B协议的时序特性以及AXI4-Lite接口的关键参数对于FPGA设计者来说至关重要，因为这些因素直接影响到高速数据传输的正确性和效率。解决时序异常问题，不仅需要对协议有深入理解，还需要通过仿真和实际测试来验证设计方案。