ADI 提供的 Gigaspeed 隔离 PCIe (外围组件 快速 互连) 解决方案
ADN4622BRNZ隔离器是实现PCIe 第一代两条LVDS (低压数字信号) 对隔离的关键器件,但必须掌握如何使其与PCIe Gen 1信号协调工作。
需考虑PCIe信号组成,确保完全支持协议的关键行为。需通过ADN4622BRNZ实现电平转换以支持信号传输,电气空闲支持则确保空闲状态传递。如图1所示,这通过ADN4622BRNZ每个输入输出端的耦合网络模块实现。
除耦合网络外,MAX14954 PCIe重驱动器采用均衡技术提升信号完整性。
100 MHz参考时钟(REFCLK)信号用于同步,是启动数据传输的前提条件。ADN4620BRSZ-RL可轻松隔离该信号。
系统管理总线是基于I²C原理的双线信号,负责与系统设备间传递信息。ADuM1252AUA+T I²C器件可隔离这些信号。
必须准确传递高低电平信号转换,以确保正确支持PCIe协议。包括用于低功耗状态传递的WAKE和CLKREQ信号,以及用于链路复位(正常操作必需)的PERST信号。必须实现从端点到根复合体的链路初始化信号传递,反之亦然。PRNST信号表明两端正确插入板卡,且所有电源和信号引脚均已连接。这可避免错误插入的板卡上电导致损坏。
这些信号可通过ADUM3211ARZ-RL7或ADuM341E0BRWZ-RL通用数字隔离器iCoupler®系列处理。
图 1 :采用 ADI 隔离技术的 PCIe Gen 1 接口隔离方案
图1未展示实现屏障完全隔离的电源解决方案(LT8302ES8E#TRPBF可轻松实现此功能)。
结论
本文探讨了工业环境中如何隔离PCIe Gen1协议。该方案也适用于其他需要隔离以满足鲁棒性、噪声和防护要求的终端应用。通过复制图1中的Gigaspeed部分,可轻松扩展至更高通道宽度。
