高云半导体推出通用LVDS变速箱接口解决方案

广东高云半导体科技股份有限公司(以下简称“高云半导体”)今天宣布推出同时支持非易失小蜜蜂®家族GW1N系列以及中密度晨熙®家族GW2A系列FPGA芯片的通用LVDS变速箱接口IP核(Gowin Generic LVDS Gearbox IP)，包括相关软核、参考设计及开发板等完整解决方案。

高云通用LVDS变速箱接口IP实现了内部逻辑和外部接口之间时钟频率和数据位宽的切换，并保证数据吞吐量守恒，同时支持发送功能和接收功能，高云所有FPGA芯片收发变速箱切换比例都支持1：1、1：2、1：4、1：7、1：8和1：10。此外GW1N-6/9器件还支持1：16切换比例。针对随路时钟和随路数据相位关系的不同需求，高云通用LVDS变速箱接口解决同时支持边沿对齐方式和中间对齐方式。

高云FPGA芯片提供专用的单元模块用于构建高速LVDS接口，可根据客户特定的带宽、对齐方式、收发功能以及切换比例需求，整合单元模块并协同工作实现相应的功能。

l 高速低偏斜时钟HCLK用于支持I/O完成高性能数据传输;

l GCLK是内部系统时钟，内部系统时钟必须使用全局时钟网络;

l 高速时钟分频模块，生成和输入时钟HCLK相位一致的分频时钟GCLK;

l 锁相环模块实现时钟的倍频、分频和相移;

l 串行转并行接收侧模块实现变速箱功能;

l 并行转串行发送侧模块实现变速箱功能;

l 每个I/O都包含延迟模块，总共提供的延迟大约为128步x25ps=3200ps。

“高云通用LVDS变速箱接口IP充分利用了高云FPGA芯片内嵌的各种专用单元模块，使得高云FPGA器件LVDS I/O接口速度达到800Mbps到1.2Gbps性能要求。”高云产品应用经理徐才先生解释说，“TCON市场应用，通过FPGA控制液晶屏的时序动作，将输入视频信号如LVDS信号，转换成数据驱动电路所用的形式如Mini-LVDS或者RSDS信号，传递到数据驱动电路，控制数据驱动电路适时开启，高云FPGA芯片在LVDS差分引脚数以及LVDS接口性能方面恰与TCON市场需求相契合。”

“视频采集和显示技术的发展十分迅速，基于高速LVDS接口技术的各种视频接口，如,Mini-LVDS、 MIPI CSI-2/DSI等，现已广泛应用于手机、平板电脑、VR、无人机、车载娱乐系统、人机界面(HMI)等应用领域，用户系统中对视频接口的桥接和图像处理的需求也变得越来越多。” 高云半导体市场副总裁兼中国区销售总监黄俊先生表示，“高云半导体推出了通用LVDS变速箱接口解决方案，结合高云半导体FPGA芯片的非易失性、小薄封装、内嵌大容量SDRAM等优势，可为消费类、汽车电子及工业显示市场的用户提供视频接口桥接和图像处理的解决方案，帮助用户加速产品的上市。”

IP主要特征

IP工作频率

l LVDS I/O数据速率目前为1.2Gbps;内部fabric时钟速率GW1N系列为120MHz，GW2A系列为200MHz。

TCON系统架构以及IP调用

视频图像数据通过LVDS 7:1接收模块转换为并行的视频信号，并通过图像处理模块转换成液晶屏所需的图像格式，再利用mini-LVDS 4:1发送模块将转换成mini-LVDS信号传送至液晶屏。

GW1N/1NR、GW2A/2AR系列FPGA芯片

GW1N/1NR、GW2A/2AR系列FPGA芯片支持LVDS25、RSDS、LVDS25E、BLVDSE、MLVDSE、LVPECLE、RSDSE等多种差分电平标准。I/O逻辑内部集成多种切换比例的变速箱。

开发板与参考设计

高云通用LVDS变速箱接口IP，参考设计及开发板支持GW1N-4K FQPF144封装FPGA芯片对接通用LVDS接收信号以及mini-LVDS发送信号，后续升级版会支持GW2A系列FPGA芯片，进一步提升LVDS I/O接口性能。