采用SSI协议实现的通信控制器设计
电子技术应用
张晖，杨兆峰，张鑫刚，王琦，薛培
无锡华普微电子有限公司
摘要： 提出一种部署在FPGA器件的SSI通信方法，应用在数据传输领域。SSI通信控制器采用高频时钟同步边沿检测原理对输入时钟信号进行采样，实现数据接收时通信速率的自动兼容功能。通过测量10 Mb/s通信速率时硬件接口时序参数，验证控制器IP功能正常且信号质量良好，采用仿真测试分析控制器IP读、写操作时有效通信带宽都达到设定通信带宽的99.9%以上，验证控制器性能能够满足通信接口需求。
中图分类号：TN914 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.245379
中文引用格式： 张晖，杨兆峰，张鑫刚，等. 采用SSI协议实现的通信控制器设计[J]. 电子技术应用，2024，50(10)：93-97.
英文引用格式： Zhang Hui，Yang Zhaofeng，Zhang Xingang，et al. Design of communication controller implemented by SSI protocol[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(10)：93-97.
中文引用格式： 张晖，杨兆峰，张鑫刚，等. 采用SSI协议实现的通信控制器设计[J]. 电子技术应用，2024，50(10)：93-97.
英文引用格式： Zhang Hui，Yang Zhaofeng，Zhang Xingang，et al. Design of communication controller implemented by SSI protocol[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(10)：93-97.
Design of communication controller implemented by SSI protocol
Zhang Hui，Yang Zhaofeng，Zhang Xingang，Wang Qi，Xue Pei
Wuxi Hope Microelectronics Co.， Ltd.
Abstract： This paper proposes an SSI communication method deployed on FPGA devices for application in the field of data transmission. The SSI communication controller adopts the principle of high-frequency clock synchronization edge detection to sample the input clock signal, achieving automatic compatibility of communication rate during data reception. By measuring the hardware interface timing parameters at a communication rate of 10 Mb/s, it was verified that the controller IP function is normal and the signal quality is good. Simulation testing was used to analyze that the effective communication bandwidth of the controller IP during read and write operations reaches over 99.9% of the set communication bandwidth, verifying that the controller performance can meet the communication interface requirements.
Key words : SSI；communication controller；signal edge detect；FPGA
引言
同步串行接口协议(Synchronous Serial Interface，SSI) 具有引脚消耗量少，通信距离长且不依赖芯片高速物理层支持等特点，广泛用于数据传输领域。
目前基于SSI协议已取得一些研究成果。普遍采用两线制SSI，相对于三线制同步串行通信机制，两线制取消了帧同步信号，使用数据帧头作为一帧数据有效指示，使引脚占用率降低33.33%。2020年姚若辰等[1]、张李伟[2]，2016年王青等[3]分别提出了两线制SSI，都采用时钟信号的有无来判断一帧数据起始，但未有通信容错机制设计。2018年李文涛等[4]、2012年靳红涛等[5]分别提出了可实现配置4种固定通信速率切换设计，但无法适应传输系统通信速率自动兼容功能需求。
本文详细内容请下载：
https://www.chinaaet.com/resource/share/2000006185
作者信息：
张晖，杨兆峰，张鑫刚，王琦，薛培
（无锡华普微电子有限公司，江苏 无锡 214035）
此内容为AET网站原创，未经授权禁止转载。