JESD204Bのはじめてのデータ受信

昨年11月に作ったJESD20４B出力のADCボードと、データ取り込み用ボードで、ようやくデータが受信できるようになりました。

使用しているADCは、TI社のADS54J60です。

2つのボードをこのように40Gbの光ファイバでつなぎます。

2つのボードの間は10Gbpsのリンク(現在は半分の5Gbpsで運用)が4本でつながっています。ADCのSYNCという端子をLにすると、K28.5のCOMが送られてきます。

K28.5は16進数で1BCなので、最初は4つのチャネルにBCBCBCBCというデータが来ます。

SYNCをHにすると、COM以外の何かが送られてきます。

K28.5 ｷﾀ━━━(ﾟ∀ﾟ).━━━!!!

K28.5以外のものが来るパターンが上の波形には2回見えていて、最初のは

GTX0  1BC 11C 00 F0 E5 FF FE 00・・
GTX1  1BC 11C 05 FF FF 00 04 00・・
GTX2  1BC 11C 10 FF FA 00 04 FF・・
GTX3  1BC 11C F5 00 0A FF F5 FF・・

と読めます。1BCはK28.5で/K/という記号で表します。11CはK28.0で/R/という記号で表します。/R/は「マルチフレーム先頭文字」の意味だそうです。

2回目のK符号は

GTX0  17C 11C 19C 00 00 01 1C 1C・・
GTX1  17C 11C 19C 00 00 00 03 03・・
GTX2  17C 11C 19C 00 00 03 03 03・・
GTX3  17C 11C 19C 00 00 02 00 00・・

と読めます。17CはK28.3で/A/で、「レーンアラインメント文字」だそうです。19Cは/Q/の「リンクコンフィグ先頭文字」だそうです。なので、/A/ /R/ /Q/ ・・・

その続きの波形を見てみると、

1個目が

GTX0  17C 11C E3 FF FE FF FF 00
GTX1  17C 11C FD 00 02 FF FC 00
GTX2  17C 11C 00 FF FF 00 FF 00
GTX3  17C 11C ED FF F8 FF F5 FF

と読めます。/A/ /R/ ・・です。

2個目は

GTX0  17C 11C 00 00 01 FF FB 00
GTX1  17C 11C FD 00 00 00 FA 00
GTX2  17C 11C 10 FF FA 00 00 FF
GTX3  17C 11C F1 FF FE FF F9 00

これもまた/A/ /R/ ・・です。

3個目は

GTX0  17C 00 02 00 15 FF FE FF
GTX1  17C 00 01 00 08 FF FD FF
GTX2  17C 00 0F FF F7 00 06 FF
GTX3  17C FF F5 00 09 00 01 FF

で、/A/です。

このような感じで、SYNCをONにしたときに5回のK符号のフレームが来るのですが、トラ技2016年9月号を読んで、意味がわかりました。

最初の/R/から/A/までが1セット目のフレームでILAS(Initial Lane Alignment Sequence)というそうです。

/R//Q/・・・/A/が2つ目のセットでマルチフレーム。この中にはコンフィギュレーションコードというのが入っています。

3個目、4個目は/R/・・/A/で、マルチフレーム1と同じ内容でデータに意味はないということでした。

大事なのは/R/ /Q/の続きの14オクテットで、ここにコンフィギュレーションレジスタという情報が書かれているそうです。本当かいな。

GTX0 00 00 01 1C 1C 16 01 12 CF DC 00 00 00 CD
GTX1 00 00 00 03 03 09 01 0D 2F 23 00 00 00 31
GTX2 00 00 03 03 03 09 01 0D 2F 23 00 00 00 34
GTX3 00 00 02 03 03 09 01 0D 2F 23 00 00 00 03

解読した値を書いていてい気が付いたのですが、おそらくGTX0のチャネルはRXPとRXNが反転していますね。GTX1～GTX3は同じような感じのデータなので、そちらはたぶん正解なのでしょう。

解読すると、

L=3、F=3、K=9、M=1、N=13、SUBCLASSV=1、N'=15、JESDV=1、S=3、HD=0、CF=0、RES1=0、RES2=0、FCHK=xx

となりました。

+1する補正を考慮すると、

L=4、F=4、K=10、M=2、N=14、SUBCLASSV=1、N'=16、JESDV=1、S=3、HD=0、CF=0、RES1=0、RES2=0、FCHK=xx

読める、読めるぞ・・

解読したところ

• L:4 リンク数は4
• M:2 デバイスには2つのコンバータ
• F:4 1フレームあたり4オクテット
• S:4 コンバータあたりフレームあたりのサンプル数
• K:10 1マルチフレームあたり10フレーム
• N:14bitでサンプリング
• N':1サンプルあたり16bit
• JESD204B

となりました。ADCの分解能が14bitというのが納得いきませんが、概ね良い感じだと思います。