GMSL2 协议与技术 第二部分

本文详细介绍了GMSL2协议中的自适应均衡器(AEQ)如何自动调整接收器特性以优化链路性能,并讨论了其周期性自适应的重要性。此外,还涵盖了复位功能的不同类型以及错误处理机制,强调了错误引脚(ERRB)在监控链路错误中的关键角色。

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2.7 自适应均衡器(AEQ)

GMSL2器件通过自适应均衡器(AEQ)自动调整接收器特性,以补偿信道(包括电缆、连接器和PCB)的插入和回波损耗特性。该过程通过调整回波消除和补偿与频率相关的信道损耗,优化了符合GMSL2规范的任何信道的性能。AEQ不需要更改寄存器设置,并自动适应信道特性,无论电缆长度、PCB设计、POC滤波器等,都使用相同的配置。

初始的自适应均衡在链路锁定lock期间执行(包括在器件datasheet中指定的连接建立时间内);然后周期性地被调用来跟踪温度和电压的变化(参见下面的周期性自适应)。错误采样电路检测接收器的输出是欠均衡还是过均衡。均衡器调整均衡系数以最大化均衡器输出的信号眼图质量。

自适应均衡满足了串行链路实现的关键层面,并确保了尽可能高的链路性能。并不建议进行手动均衡,因为这种方式不能动态响应影响信道质量的各种因素。

自适应均衡的好处:

  1. AEQ自动适应信道特性的变化,最优的AEQ需要对IC工艺、封装、温度、回波损耗、PCB布局和POC性能的变化做出动态响应。
  2. 均衡是非线性的,未优化的均衡器设置将对信号眼图和链路容限产生非线性影响。AEQ校正链路容限以确保最佳链路质量。
  3. 均衡的改变非线性地改变了双向GMSL2串行链路上的信噪比。非自适应的固定式均衡将导致链路容限和信道质量之间的相关性丢失
  4. 消除器寄存器的手动编程是不精确的。若消除器未被优化,则信号可能被误解为噪声源。信噪比的降低将对链路性能和链路BER产生负面影响

用于前向和反向信道的GMSL2 PHY周期性地重新调整均衡,以针对不同的环境和用例条件优化接收侧增益和均衡设置。这允许均衡器补偿由于温度、老化电缆、POC负载、电缆弯曲和/或其他外部因素而引起的通道变化。通道特性是动态的,并且依赖于环境。周期性自适应(默认以1Hz速率运行)允许均衡器持续跟踪并适应这些信道变化。如下图所示:

未使能周期性自适应:

使能了周期性自适应:

启用周期性自适应后,眼图会随着温度的变化而不断优化。在没有启用周期性自适应的情况下,电缆温度从初始链路状态的变化会影响眼图。未经优化的眼图会导致较低的链路BER。

2.8 复位

当链路处于重置状态时,应编程影响GMSL2 PHY操作的寄存器。

编程一下相关寄存器后必须reset链接:

• TX_RATE

• RX_RATE

• CXTP_A/B

• AUTO_LINK

• LINK_CFG

• GMSL1/GMSL2 mode

复位reset的种类:<

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