在上一篇博客中（還沒寫完 _ ），我們框架性的介紹了JESD204B，這篇博客介紹協議所需要關注的一些參數，這些參數基本就是決定了連接特性。理解這些參數，有助於理解連接中的轉換特性、路徑數（lane count）、速率以及接收能力。
本篇博客主要是翻譯自文獻《Understanding JESD204B Link Parameters》，在加上一些自己的總結和補充。
1. 參數
首先，有關連接的主要參數如下表所示：
| 參數 | 含義 |
|---|---|
| M | 每個器件的轉換數（理解爲每個AD或者DA的轉換通道數） |
| N | 轉換分辨率（即AD採樣位數） |
| N' | 所需半字節總的位數，即所需nibble數乘以4，也可稱爲協議的字長（word size） |
| S | 每一幀所傳輸的採樣數 |
| L | 數據傳輸的通道（lane）數量 |
| F | 每一幀的字節數（octets） |
| K | 多幀情況下的幀數 |
舉一個簡單的例子，假設一個4通道的AD芯片，分辨率是14位，則M=4，N=14。在JESD204B的標準中要求，採樣的一個數據必須要分解成半字節（nibble，4bit），那麼14位的AD數據，能分解成3個nibble，還餘下2位。那麼餘下的這2位，要與控制位（CS）或尾位（T）組成一個新的nibble。所以14位採樣率的AD，需要4個nibble，那麼N'=16，組幀結構如下圖所示，發送時先發送高位，再發送低位。同理，如果12位的AD，只需要3個nibble，不需要控制位或尾位在補充，則N'=12。所以可以得知$N'=N+CS+T$。
以nibble爲基本傳輸單元的設計有什麼好處呢？如果將發送和接收端的N'均設置爲16，那麼可以實現8bit到16bit之間的轉換器的通信。另外，這允許同一個發送和接收端實現多個轉換器，簡化了系統設計。（這一點沒有很好理解）
S表示每一幀傳輸的採樣數，S必須是整數，以防止數據的串擾。一般而言S=1，即每一幀傳輸1個採樣數據，這樣設計還有一個好書就是使得幀時鐘（frame clock，FC）與採樣時鐘（sample clock）同頻。
L表示數據傳輸的通道數量，要想知道傳輸所需的通道數量，必須先還要知道通信速率。通信速率由收發兩端各自接收/發送數據的驅動能力有關。通道速率的計算公式如下式所示：
$$Lane Rate = (M × S × N' × 10/8 × FC)/L$$
其中10/8是一個係數，表示數據8B/10B編碼之後會增加2位。以一個4通道，500MSPS採樣率，14位的AD爲例，可以知道N’=16，S=1。假設器件支持的JESD204B協議的速率爲12.5Gb/s，那麼可以求得L=4的時候，速率爲10Gb/s，這樣纔不會超過速率的最大限制。
F表示每一幀的字節數（octets），計算公式如下：
$$F=(M×S×N')/(8×L)$$
同樣以上面AD爲例，可以計算得出F=2，即每一幀傳輸中有2個字節的數據。
2. 組幀傳輸
上面介紹了連接所需參數，這節說明參數是如何體現在組幀和傳輸上面的。
通過上面的例子知道，此時JESD204B協議的一個字長是16，即4個nibble或2個通信字節。那麼這2個字節是如何進行組幀並傳輸的呢？首先一幀數據在發送之前，先要經過8B/10B編碼，一個字節的數據經過一定的編碼規則轉換成10位的數據，如下圖所示。
例子中的AD有4個採樣通道，每一個通道的數據經過上圖編碼之後進入各自的傳輸通道，即4條通道（lanes），並且數據經過轉換後都是對齊出現在各自的通道上。如下圖所示顯示了4個轉換器器在4個傳輸通道上的映射關係。每一個採樣經過8B/10B編碼之後形成wor0和word1組成一幀數據在線路上進行串行傳輸。
同理，如果上述AD的其他參數不變，唯獨傳輸通道增加1倍，即8條lanes，意味着同一時刻可以傳輸2個採樣數據（word0和word1、word2和word3），如下圖所示。因爲總的數據吞吐量不變，則意味着通信速率降低了一倍，從10Gb/s降爲5Gb/s。在JESD204A協議中並不支持一個轉換器通過兩路通道傳輸數據的方式，直到204B才增加了這種方式的支持。總的來說速率和傳輸通道數的關係是，要保持低速率，則需增加通道數。
結合組幀的情況，再補充一個參數K，表示多幀模式下，一包數據中有多少幀，取值範圍是1-32。
3. 舉例
爲了更加形象的說明組幀和傳輸形式，TI有一份文檔中給出了一些非常好的示意圖。
如圖所示，爲一個8通道採樣，11位的AD，擁有4條傳輸通道，即M=8，N=11，L=4。根據上面的說明，N'=13（此處TI的定義和ADI的略有不同，ADI的定義下N'=16，但不影響理解），補充了2個控制位和3個尾位。要是同一幀的傳輸下，4條通道裝下8個轉換器的一個數據，需要設置F=4，即4個字節，每2個轉換器共用一個傳輸通道，各自傳輸2個字節的數據。這張圖一目瞭然的展示了連接參數對組幀方式的作用。
同一種AD芯片可能因爲不同的參數設置而組成不同形式的傳輸幀。下圖TI給出芯片ADS42JB49的不同參數設置。
參考文獻
- 《Understanding JESD204B Link Parameter》
- 《JESD204B Overview》_TI