GT Transceivers Wizard IP参数设置说明 |
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1、IP核参数设置说明 1.1 GTX IP第二页设置 图 1 GTX IP Page 2 of 7 如图1: 1)协议设置 ①在协议选择下拉菜单中选择相应数据协议,其中“Start from scratch”是无协议,相当于自定义数据帧格式。 ②根据项目要求,设置数据速率“Line Rate”为10G;根据板上资源,选择参考时钟频率“Reference Clock”为200MHz。 ③当不需要使用TX端时,可勾选“TX off”将其关闭;当不需要使用RX端时,可勾选“RX off”将其关闭。 2)BANK、参考时钟 ①根据原理图,选择BANK115(即CHANNAL_X0Y0);数据速率为10Gbps,只能选择QPLL。一般情况下会有两个参考时钟(REFCLK1 Q0、REFCLK0 Q0)可供选择;根据原理图,这里选择REFCLK1 Q0作为参考。 3)DRP设置 DRP是Dynamic Reconfiguration Port的缩写,意为动态重新配置端口。 1.2 GTX IP第三页设置 图2 GTX IP Page 3 of 7 如图2: 1)TX、RX设置 ①External Data Width是用户数据位宽,这里选择32Bits; ②信道编码选择8B/10B; ③根据①、②,IP内部数据位宽Internal Data Width为40Bits。 2)DRP时钟设置 该时钟用于动态参数配置、复位状态机等。 3)编码选项(详见UG476 Table 3-7) ①TXBYPASS8B10B选项可以使数据每个字节绕过8B/10B编码; ②TXCHARDISPMODE、TXCHARDISPVAL选项用于控制running disparity(第三章第3节); ③RXCHARISCOMMA是状态信号,在8B/10B模块检测到有效Comma时拉高; ④RXCHARISK是状态信号,在8B/10B模块检测到有效K码时拉高。 4)同步和时钟 ①勾选Enable TX Buffer、Enable RX Buffer,处理不同时钟相位差问题; ②RXUSRCLK Source选择TXOUTCLK; ③TXPCSRESET、TXPMARESET分别复位TX PCS和TX PMA;RXPCSRESET、RXPMARESET、RXBUFRESET分别复位RX PCS、RXPMA、RX Buffer; ④TXSYSCLKSEL用于选择TX数据链路时钟和TXOUTCLK;RXSYSCLKSEL用于选择RX数据链路时钟和RXOUTCLK; ⑤TXRATE、RXRATE分别用于动态改变TX、RX速率; ⑥TXBUFSTATUS、RXBUFSTATUS分别指示TX Buffer、RX Buffer的空满状态; ⑦ RXCDRHOLD用于保持CDR回路固定; ⑧ CPLLPD用于关闭CPLL;QPLLPD用于关闭QPLL。 1.3 GTX IP第四页设置 图 3 GTX IP Page 4 of 7 如图3: 1)Comma检测设置 ①勾选Decode valid comma only,只检测有效Comma;comma valid一般选择K28.5,即BC码。 ②常用情况下Comma中只有一个K码,且K码位于Byte0,因此对齐方式选择Four Byte Boundaries(不用再手动对齐)。更多对齐方式见UG476 Figure 4-35。 ③勾选ENPCOMMAALIGN,使能Plus Comma(BC码经过8B/10B编码后扩展为Plus Comma)检测对齐。ENMCOMMAALIGN使能Minus Comma检测对齐(Plus Comma与Plus Comma是位反的关系)。 ④Comma Mask是掩码。如下图所示,检测器只检测Comma Mask(ALIGN_COMMA_ENABLE)为1的bit位。 图 4 Comma Pattern Masking ⑤Combine plus/minus commas选项会将MCOMMA与PCOMMA拼接为20bit(这个位宽取决于RX_DATA_WIDTH)的新Comma;同时在掩码的作用下用新的Comma进行检测对齐。 图5 Extended Comma Pattern Masking ④RXSLIDE使能手动对齐; ⑤RXBYTEISALIGN指示对齐模块在输入数据流中成功找到Comma和对齐数据; ⑥RXBYTEREALIGN指示数据流被重新对齐到新的位置; ⑦RXCOMMADET指示对其模块在输入数据流中找到Comma。 2)RX负载和均衡设置 ①Differential Swing and Emphasis Mode选项中,若无固定协议,则选择Custom; ②RX Equalization是均衡选项; ③RX Termination是负载电压选择,用于阻抗匹配调节,根据实际匹配情况进行调试选择; ④TXPOLARITY、RXPOLARITY分别用于翻转TX、RX串行数据的极性; ⑤ TXINHIBIT拉高时,强制TXP为0、TXN为1。 ⑥TXDIFFCTRL、TXPOSTCURSOR、TXPRECURSOR、TXMAINCURSOR用于发送端预加重; ⑦TXQPISENN、TXQPISENP、TXQPIBIASEN、TXQPIWEAKPUP、TXQPISTRONGPDOWN、RXQPIEN、RXQPISENN、RXQPISENP是QPI总线协议端口,详见UG476 Table3-30、Table4-1; ⑧RXLPMEN、RXDFELPMRESET、RXDFEAGCOVRDEN、RXLPMLFKLOVRDEN、RXLPMHFOVRDEN用于均衡器调节,详见UG476 Table4-10。 1.4 GTX IP第五页设置 图6 GTX IP Page 5 of 7 如图6: 1)回环模式 LOOPBACK选项提供4种回环模式(用于调试)。 图 7 Loopback Testing Overview 如图7,四种模式(详见UG476 Page91~92)如下: ①LOOPBACK[2:0] = 3’b001,模式选择Near-End PCS Loopback:该模式下RX Buffer必须被启用;RX XCLK被TX PMA并行时钟(TX XCLK)驱动。 ②LOOPBACK[2:0] = 3’b010,模式选择Near-End PMA Loopback:在进入和退出该模式后需要GTRXRESET复位。 ③LOOPBACK[2:0] = 3’b100,模式选择Far-End PMA Loopback:该模式下TX Buffer必须被启用,且TX Buffer的写操作被RX PMA并行时钟(TX XCLK)驱动。 ④LOOPBACK[2:0] = 3’b110,模式选择Far-End PCS Loopback:该模式下,TXUSRCLK和RXUSRCLK必须被同一时钟源驱动,不能使用Gearbox。 2)通道绑定 如XAUI、PCI Express等协议将多个串行收发器连接组合在一起,以创建一个更高吞吐量的通道。每个串行收发器连接称为一个lane。除非每个串行连接的长度完全相同,否则lane之间的偏移会导致数据在同一时间传输,但到达的时间不同。 通道绑定通过使用RX Buffer作为可变延迟块,解决了不同lane之间的偏移。为了实现这个功能,TX发送端在发送的数据流中加入一个通道绑定序列,RX接收端根据每一个lane检测到的通道绑定序列在各自的RX Buffer做相应的调整和延迟,最终使得各个lane的数据不存在偏移。 3)时钟矫正 RX Buffer用来处理恢复时钟XCLK与用户时钟RXUSRCLK之间的相位差。尽管两时钟的而频率相同,但总会存在小的频率差异。而XCLK和RXUSRCLK并不完全一样,如果不进行纠正,这种差异可能会累积起来导致Buffer最终上溢或下溢。 为了进行纠正,发送端周期性的发送一个或多个特殊序列;在必要的时候,RX会在Buffer中删除或插入该序列。在Buffer将满时删除序列;在Buffer将空时插入序列。 ①勾选Use Clock Correction使能时钟矫正模块; ②Sequence length选项设置时钟矫正序列长度。为了保证Comma对齐,序列长度必须满足如下关系: 图 8 有效的ALIGN_COMMA_WORD/CLK_COR_SEQ_LEN组合 如图8,当Comma为1字节时,Sequence length可以设为1、2或4字节;当Comma为2字节时,Sequence length可以设为2或4字节;当Comma为4字节时,Sequence length只能设为4字节。 ③Use Two Clock Correction Sequences使能第二个时钟矫正序列,它与第一个序列共用位宽,但子序列不同; ④“PPM Offset +/-”用于设置RX Buffer将空/将满阈值(CLK_COR_MIN_LAT/ CLK_COR_MAX_LAT)。 1.5 GTX IP第六页设置 图 9 GTX IP Page 6 of 7 如图9: ①时钟矫正序列应该与Comma相同,例如图中Comma = 32’Hc5c5c5bc。 ②在定义K码的下方勾选K Character。 ③Inverted Disparity选项仅用于故意使用disparity error指示控制字符的协议。 ④Don’t care选项该字节可以是任意数据。 |
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