前言
本文主要針對Aurora 8B/10B IP的配置界面相關(guān)配置項進行簡要說明和介紹。
自定義配置 Aurora IP簡介
可以使用 Vivado工具對 Aurora 8B/10B 內(nèi)核進行定制,以滿足各種要求。
下圖顯示了定制 IP 界面的核心選項選項卡,其中包含 Zynq®-7000 和 7 系列器件的默認選項。左側(cè)顯示了當(dāng)前配置的 Aurora 8B/10B 內(nèi)核的代表性框圖。右側(cè)包含用戶可配置的參數(shù)。
圖 4-2 和圖 4-3 顯示了 UltraScale器件的核心選項選項卡。
7系列Physical Layer
7系列Physical Layer可配置選項如下:
Lane Width
選擇內(nèi)核中使用的收發(fā)器的字節(jié)寬度。該參數(shù)定義收發(fā)器的 TXDATA/RXDATA 寬度和用戶接口數(shù)據(jù)總線寬度。有效值為 2 和 4。默認值:2
Line Rate
線路速率,在 0.5 (Gb/s) 到 6.6 (Gb/s) 的有效范圍內(nèi)輸入線路速率值(千兆位/秒)。該值是通過串行鏈路傳輸數(shù)據(jù)的未編碼比特率。內(nèi)核的總數(shù)據(jù)速率為(0.8 x 線路速率)x Aurora 8B/10B 通道。默認值:3.125 Gb/s
GT REFCLK (MHz)
從下拉列表中選擇收發(fā)器的參考時鐘頻率。參考時鐘頻率取決于所選的線路速率。為獲得最佳結(jié)果,請選擇可實際應(yīng)用于目標器件參考時鐘輸入的最高速率。
默認值:125.000 MHz
INIT clk (MHz)
在文本框中輸入有效的 INIT 時鐘頻率。默認值:Zynq-7000 和 7 系列器件為 50 MHz,UltraScale 器件為 (line_rate/lane_width)。
DRP clk (MHz)
在文本框中輸入有效的 DRP 時鐘頻率。UltraScale 器件的 INIT 時鐘和 DRP 時鐘頻率相同。默認值:50 MHz
UltraScale 系列Physical Layer
相比7系列Physical Layer可配置選項,UltraScale 可配置的選項增加以下部分:
Column Used
從下拉列表中選擇適當(dāng)?shù)?GT 列。默認值:Right
Lanes
選擇要在核心中使用的通道數(shù)。有效范圍取決于所選的目標設(shè)備。
默認值:1
Starting GT Quad
從下拉列表中選擇起始通道的起始 GT Quad。內(nèi)核配置有連續(xù)數(shù)量的通道,并選擇了通道選擇選項。
默認值:Quad X1Y0
Starting GT Lane
從下拉列表中選擇內(nèi)核的起始通道。使用起始 Quad、通道和起始通道,生成具有連續(xù)通道數(shù)的核心。
默認值:X1Y0
內(nèi)核不支持跨 SLR 邊界的通道綁定,并且受到 Vivado的限制。
GT Refclk Selection
從下拉列表中選擇 UltraScale 器件收發(fā)器的參考時鐘源。
默認值:Quad X1Y0 的 MGTREFCLK0
Generate Aurora without GT
此選項僅適用于 UltraScale 和 UltraScale+ 設(shè)備。如果選擇此選項,則生成的 Aurora 內(nèi)核不帶 GT,示例設(shè)計中提供了 GT。
Link Layer
Dataflow Mode
選擇 Aurora 8B/10B 內(nèi)核支持的通道方向選項。單工 Aurora 8B/10B 內(nèi)核具有一個單向串行端口,可連接到互補的單工 Aurora 8B/10B 內(nèi)核。可用的選項是 RX-only Simplex、TX-only Simplex 和 Duplex。
默認值:Duplex
Interface
選擇用于內(nèi)核的數(shù)據(jù)路徑接口類型。選擇成幀以使用允許封裝任何長度的數(shù)據(jù)幀的 AXI4-Stream 接口。選擇 Streaming 以使用簡單的 AXI4-Stream 接口通過 Aurora 8B/10B 通道流式傳輸數(shù)據(jù)。
默認值:Framing
Flow Control
Flow Control 選擇所需的選項以將流量控制添加到核心。用戶流控制 (UFC) 允許應(yīng)用程序通過 Aurora 8B/10B 通道發(fā)送簡短的高優(yōu)先級消息。本機流量控制 (NFC) 允許全雙工接收器調(diào)節(jié)發(fā)送給它們的數(shù)據(jù)的速率。立即模式允許在數(shù)據(jù)幀中插入空閑代碼,而完成模式僅在完整數(shù)據(jù)幀之間插入空閑代碼。
可用選項如下:
- None
- UFC
- Immediate NFC
- Completion NFC
- UFC + Immediate NFC
- UFC + Completion NFC
默認值:無
Back Channel
選擇Back Channel 選項僅用于單工Aurora 內(nèi)核;雙工 Aurora 內(nèi)核不需要此選項。
可用選項有:
- Sidebands
- Timer
默認值:Sidebands
Use Scrambler/Descrambler
使用加擾器/解擾器 選擇以將 16 位加擾器/解擾器包含到 Aurora 8B/10B 設(shè)計中。
默認值:未選中
Little Endian Support
選擇以將所有接口更改為 little endian 格式。默認情況下,核心使用大端格式。
默認值:未選中
Error Detection
Use CRC
選擇以包含用戶數(shù)據(jù)的 CRC。根據(jù)通道寬度 2 或 4,內(nèi)核分別實現(xiàn) CRC16 或 CRC32。
Debug and Control
Additional Transceiver Control and Status Ports
選擇在核心頂層包括收發(fā)器控制和狀態(tài)端口。
默認值:未選中
Vivado Lab Tools
選擇以將 Vivado 實驗室工具添加到 Aurora 8B/10B 內(nèi)核。該選項提供了一個調(diào)試界面,可顯示 Vivado Logic Analyzer 中的內(nèi)核狀態(tài)信號。
默認值:未選中
C_DOUBLE_GTRXRESET
此參數(shù)可以在自定義 IP 時使用 TCL 控制臺設(shè)置為 1。啟用此參數(shù)以在由于非常高的 ppm 差異導(dǎo)致頻繁的緩沖區(qū)上溢/下溢的情況下斷言額外的復(fù)位。在 IP 硬件調(diào)試期間,如果在 gt_reset_i 置低后看到 RX 電氣空閑退出條件,您也可以設(shè)置此參數(shù)。
默認值:0(GUI 上不存在)
Shared Logic
下圖顯示了 Customize IP 界面的 Shared Logic 選項卡。
選擇該選項以在 IP 內(nèi)核或示例設(shè)計中包含收發(fā)器通用 PLL 及其邏輯。
可用選項:
- 在內(nèi)核中包含共享邏輯
- 在示例設(shè)計中包含共享邏輯
默認:在示例設(shè)計中包含共享邏輯
下圖顯示了自定義 IP 界面的 GT 選擇選項卡。
Column/Row Used
此選項僅對具有多于一列/行的設(shè)備可見。從下拉列表中選擇使用的收發(fā)器的相應(yīng)列/行。使用的列僅對 Virtex-7 和 Kintex-7 設(shè)備啟用,使用的行僅對 Artix-7 設(shè)備啟用。
默認值:left/top
Lanes
選擇要在內(nèi)核中使用的通道數(shù)(收發(fā)器)。有效范圍為 1 到 16,取決于所選的目標設(shè)備。默認值:1
Lane Assignment
通道分配,參見上圖中信息區(qū)域中的圖表。兩行或四個框代表一個四邊形。每個活動框代表一個可用的收發(fā)器。提供了一個工具提示來指定哪個收發(fā)器(例如,GTXE2_CHANNEL_X0Y0)正在硬件中實現(xiàn)。Aurora 8B/10B 內(nèi)核以遞增方式生成收發(fā)器布局 (LOC) 約束。車道編號僅用于啟用車道而不是分配車道編號。
GT Refclk1 和 GT RefclK2 核心生成 單擊確定生成核心。Aurora 8B/10B 內(nèi)核的模塊使用與內(nèi)核頂層相同的名稱寫入 Vivado 設(shè)計工具項目目錄。有關(guān) example_design 目錄和文件的詳細信息,請參見第 80 頁的輸出生成。注:
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在 IP 集成器中,Aurora 8B/10B 內(nèi)核按照 IP 集成器指南以長格式設(shè)置預(yù)期頻率值;但是,內(nèi)部核心精度與 Vivado IDE 中顯示的相同。
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數(shù)據(jù)和流控端口分組為AXI4-Stream接口。其他輸入和輸出端口被分組為顯示接口。
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對于顯示接口中分組的端口,應(yīng)手動進行連接。
GT Refclk1 and GT RefclK2
從本節(jié)的下拉列表中選擇 GTP、GTX 或 GTH Quad 的參考時鐘源。
默認值:
- GT REFCLK Source 1:GTPQn/GTXQn/GTHQn;
- GT REFCLK Source 2:None.
n 的值取決于串行收發(fā)器(GTX 或 GTH)的位置。
reference
PG046