MS1023、SN65LV1023A串化器与MS1224、SN65LV1224B解串器应用

SN65LV1023A、SN65LV1224B为TI公司推出的基于BLVDS技术的串化与解串器，替代已经停产的DS90LV1023E、DS90LV1224E套片。

MS1023与MS1224是瑞盟公司基于BLVDS SerDes技术推出的并串/串并转换器，MS1023能够Pin to Pin替代DS90LV1023E、SN65LV1023A，MS1224 Pin to Pin替代DS90LV1224E、SN65LV1224B！但有关MS1023、MS1224应用文章稀缺，瑞盟未提供“用户应用手册”，今天就MS1023、MS1224应用做简单分享，欢迎开发及应用工程师积极交流。

MS1023 串化器和 MS1224解串器是一对 10bit并串/串并转换芯片，用于在 LVDS差分底板上传输和接收10MHz-80MHz的并行速率的串行数据。起始/停止位加载后，转换为负载编码输出，串行数据速率120Mbps-960Mbps。上电时，这一对芯片可通过内部产生的 SYNC样本信号同步模式进行初始化或者解串器与随机数据同步。通过使用同步模式，解串器可在特定的、更短的时间参数内建立锁定。

关于SYNC同步：

快速同步模式：SYNC样本信号传输与否由串化器的SYNC1和SYNC2输入决定。在SYNC1或SYNC2保持高电平至少6T（T=1个Refclk周期）后，SYNC模式在串行线上生成1026T。在这个1026周期的SYNC模式传输期间，不需要SYNC1或SYNC2保持高电平。

当连续收到有效的SYNC1或SYNC2脉冲（时间宽度超过6个时钟周期），SYNC样本信号将会发送由6个1和6个0组成特定的SYNC样本信号。当MS1224解串器在LVDS输入上检测到边沿传输， PLL锁定来自串化器的SYNC样本信号,此时LOCK由高转为低电平，解串器输出开始恢复输入的LVDS数据。

随机同步模式：MS1224可以工作在开环应用中，且支持热插拔。在开环应用中，MS1224解串器可从数据流中获取时钟，而不需要串化器发送特定的同步模式信号。MS1224解串器在LVDS输入上检测到边沿传输，将尝试锁定到内嵌的时钟信息， 当PLL锁定输入的内嵌的时钟，LOCK由高转为低电平，解串器输出开始恢复输入的LVDS数据。

MS1224在开环或热插拔情况下，数据流在本质上是随机的，由于锁定时间根据数据流特征而变化，所以准确时间是不可能预知的。当MS1224启动随机锁定，受RMT重复性多级传输影响，解串器会检测到潜在的错误时钟，而延长随机锁定时间。在随机同步模式下，PLL锁定前，LOCK输出为高电平，ROUT(0:9)、RCLK为高阻态。

总结：

⑴、不管是快速同步模式或是随机同步模式，用户系统最好监控MS1224 LOCK状态，以防MS1224失锁。当检测到“失锁”，如果在特定的时间内无法复位锁定，系统可重新发送SYNC同步样本信号。因此，最好将解串器 LOCK输出直接连接到SYNC1、SYNC2。

⑵、将SYNC1、SYNC2短接后连接到MCU/FPGA 输出的SYNC同步触发电路，输出的SYNC同步高电平触发保持6T。

2、TCLK与LVDS数据流速率：

串化器以TCLK的12倍频传输串行数据及内嵌时钟位，每一帧串行数据流为10bit数据，并嵌入1bit起始位+1bit停止位到每一帧数据的寄存器中，起始位恒定为高，停止位恒定为低，在串行数据流中，起始/停止位为嵌入的时钟信息。

例如 TCLK为40MHz，串行速率为 40×12=480Mbps，由于仅有10bit输入数据，有效数据速率实际为10倍的TCLK频率，所以有效数据速率40×10=400Mbps。提供给MS1023之TCLK的数据源要求在10MHz至80MHz之间。而提供给MS1224之RefCLK也应与MS1023一致,例如 MS1023 TCLK为40MHz,则MS1224 RefCLK为40MHz，RefCLK建议用外挂有源晶振，减少PCB板载连线。参考如下：

3、关于DEN、REN控制（高阻态模式）：

当DEN被置低时，串化器进入高阻模式。这将使所有输出脚（DO+和 DO-）进入高阻状态。当驱动DEN为高 ， 串化器恢复到先前的状态 ，同时其他所有控制引脚保持静态(SYNC1,SYNC2, PWRDN ,TCLK_R/F)。

当REN脚被置低时，解串器进入高阻模式，解串器的输出脚(ROUT0-ROUT9)和 RCLK进入高阻状态。 LOCK保持有效（Active），用来跟踪PLL的状态。因此，DEN、REN可与MCU/FPGA建立逻辑控制，待机时，DEN、REN设置为低电平。

4、MS1023 MS1224应用参考原理图

以下为展示的简易原理图，如果你是终端应用工程师，可以联系我们，已获得详细原理图及技术支持。

审核编辑 黄宇