（视频）单线聚合（SWA）解决方案

系统设计挑战——连接器是对系统稳定性影响最大的组件。它们还在PCB和系统中占据了宝贵的空间，在使用铰链（如笔记本电脑）的应用中尤其需要注意。单线聚合有助于减少连接器和布线数量，同时提升稳定性。

PCB设计的挑战——在很多系统中，处理器使用I2C、GPIO、I2S和UART等多个接口收集来自周边设备和传感器的数据。在一些系统中PCB基板面十分关键，设计人员希望使用更小的PCB组合在一起，从而实现简洁的工业设计。因此在拥塞的PCB和连接器上传输信号面临诸多挑战。

灵活可靠的方案——FPGA之间的单线通信速率约为7.5 Mbps。该设计也是可自行配置，还可以调整I2C/I2S总线和GPIO数量以及单线协议数据包的长度。FPGA之间的单线协议非常可靠，具备错误检测和重试功能。

FPGA设计的挑战——FPGA是一种神奇的器件。只需具备一些硬件描述语言（HDL）方面的技能，您就可以利用这些器件来实现几乎所有的数字化工作：视频多路复用、总线接口、马达控制等。但是，如果您的团队不具备这些技能，可能就会陷入困境。对于单线聚合，我们为您提供适用于各类常见配置的FPGA位流。

如果您的团队拥有HDL方面的技能，并且希望对我们的单线聚合参考设计进行自定义，我们也将提供源代码。

• 无需FPGA工具使用经验

• 最多聚合7个信道

• 单线上的原始数据速率约为7.5 Mbps或更高

• 数据包长度可变，可有效利用单线带宽

• 接收端出现奇偶校检错误时可重新进行传输

• 支持I²C的Fast-mode (400 kbps)和Fast-mode Plus

• I2S支持单个立体声通道、48K hz采样速率、高达32位采样以及双向支持

  
  

配置#1 (I2Sx2_I2CSx1_I2CMx1_GPIOx8)

• 两个定向I2S通道（32位数据宽度、36 kHz音频采样）

• 一个I²C控制器到外设通道

• 一个I²C外设到控制器通道

• 6位双向GPIO通道

• 2位双向GPIO通道

配置#2 (I2CMx6_GPIOx6)

• 六个I²C控制器到外设通道（400kHZ SCL时钟频率）

• 6位双向GPIO通道

配置#3 (I2CMx1_GPIOx12)

• 一个I²C控制器到外设通道（1MHz SCL时钟频率）

• 12位双向GPIO通道

配置#4 (I2CMx3_I2CSx2_GPIOx15)

• 三个I²C控制器到外设通道

• 两个I²C外设到控制器通道

• 15位控制器到外设GPIO通道

配置#5 (I2Sx1_I2CMx1_I2CSx1_GPIOx8)

• 1个定向I2S通道（32位数据宽度、最高48 kHz音频采样）

• 一个I²C控制器到外设通道

• 一个I²C外设到控制器通道

• 6位双向GPIO通道

• 2位双向GPIO通道

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