F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example
حول F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP Design Example دليل المستخدم
يوفر دليل المستخدم هذا الميزات وإرشادات الاستخدام ووصفًا تفصيليًا للتصميم على سبيل المثالampملفات F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP باستخدام أجهزة Intel Agilex™.
الجمهور المستهدف
هذه الوثيقة مخصصة لـ:
- مهندس التصميم لإجراء اختيار IP أثناء مرحلة تخطيط التصميم على مستوى النظام
- مصممو الأجهزة عند دمج IP في تصميم مستوى النظام الخاص بهم
- مهندسو التحقق من الصحة خلال مرحلة المحاكاة على مستوى النظام والتحقق من صحة الأجهزة
المستندات ذات الصلة
يسرد الجدول التالي المستندات المرجعية الأخرى المتعلقة بـ F-Tile JESD204C Intel FPGA IP.
الجدول 1. الوثائق ذات الصلة
مرجع | وصف |
دليل مستخدم F-Tile JESD204C Intel FPGA IP | يوفر معلومات حول F-Tile JESD204C Intel FPGA IP. |
ملاحظات إصدار F-Tile JESD204C Intel FPGA IP | يسرد التغييرات التي تم إجراؤها على F-Tile JESD204C F-Tile JESD204C في إصدار معين. |
ورقة بيانات جهاز Intel Agilex | يصف هذا المستند الخصائص الكهربائية وخصائص التبديل ومواصفات التكوين والتوقيت لأجهزة Intel Agilex. |
المختصرات والمسرد
الجدول 2. قائمة المختصرات
اختصار | توسع |
LEMC | ساعة محلية ممتدة متعددة الكتل |
FC | معدل ساعة الإطار |
محول تناظري رقمي | محول من تناظري إلى رقمي |
محول رقمي إلى تناظري | محول رقمي إلى تناظري |
معالج الإشارة الرقمية | معالج الإشارة الرقمية |
TX | جهاز الإرسال |
RX | المتلقي |
اختصار | توسع |
مكتبة الارتباط الديناميكي | طبقة وصل البيانات |
المسؤولية الاجتماعية للشركات | التحكم وتسجيل الحالة |
وحدة أبحاث السوق | وحدة الساعة وإعادة الضبط |
الاستخبارات والمراقبة والتقييم | يقطع خدمة روتينية |
فيفو | أول من يدخل أول من يخرج |
سيرديس | أداة إلغاء التسلسل |
إي سي سي | رمز تصحيح الخطأ |
لجنة الانتخابات الفيدرالية | تصحيح الخطأ المرسل |
سير | اكتشاف خطأ واحد (في ECC، قابل للتصحيح) |
دير | اكتشاف الأخطاء المزدوجة (في ECC، فادح) |
بي آر بي إس | التسلسل الثنائي العشوائي الزائف |
ماك | وحدة تحكم الوصول إلى الوسائط. يتضمن MAC الطبقة الفرعية للبروتوكول وطبقة النقل وطبقة ارتباط البيانات. |
فيزيولوجيا | الطبقة المادية. تتضمن PHY عادةً الطبقة المادية وSERDES وبرامج التشغيل وأجهزة الاستقبال وCDR. |
أجهزة الكمبيوتر الشخصية | الطبقة الفرعية للترميز المادي |
سلطة النقد الفلسطينية | المرفق المادي المتوسط |
ربد | تأخير المخزن المؤقت RX |
UI | الفاصل الزمني للوحدة = مدة البت التسلسلي |
عدد RBD | RX Buffer Delay وصول آخر حارة |
تعويض RBD | فرصة إطلاق RX Buffer Delay |
SH | رأس المزامنة |
TL | طبقة النقل |
EMIB | الجسر المضمن متعدد القوالب |
الجدول 3. قائمة المسرد
شرط | وصف |
جهاز المحول | محول ADC أو DAC |
جهاز المنطق | FPGA أو ASIC |
ثماني بتات | مجموعة من 8 بتات، تعمل كمدخل لمشفر 64/66 ومخرج من وحدة فك التشفير |
عاب | مجموعة من 4 بتات وهي وحدة العمل الأساسية لمواصفات JESD204C |
حاجز | رمز 66 بت تم إنشاؤه بواسطة نظام التشفير 64/66 |
معدل خط | معدل البيانات الفعال للارتباط التسلسلي
معدل خط المسار = (Mx Sx N'x 66/64 x FC) / L |
ربط الساعة | ساعة الارتباط = معدل خط المسار/66. |
إطار | مجموعة من الثمانيات المتتالية التي يمكن من خلالها تحديد موضع كل ثماني بالرجوع إلى إشارة محاذاة الرتل. |
إطار الساعة | ساعة نظام تعمل بمعدل الإطار، ويجب أن تكون ساعة الارتباط 1x و2x. |
شرط | وصف |
Sampليه لكل ساعة الإطار | Sampليه في الساعة، إجمالي قamples في ساعة الإطار لجهاز المحول. |
LEMC | الساعة الداخلية تستخدم لمحاذاة حدود الكتلة المتعددة الممتدة بين الممرات وفي المراجع الخارجية (SYSREF أو الفئة الفرعية 1). |
الفئة الفرعية 0 | لا يوجد دعم للكمون الحتمي. يجب أن يتم تحرير البيانات فورًا عند الانحراف من حارة إلى أخرى على جهاز الاستقبال. |
الفئة الفرعية 1 | الكمون الحتمي باستخدام SYSREF. |
رابط متعدد النقاط | روابط بين الأجهزة مع جهازين محولين أو أكثر. |
ترميز 64B/66B | رمز الخط الذي يقوم بتعيين بيانات 64 بت إلى 66 بت لتشكيل كتلة. بنية البيانات على المستوى الأساسي عبارة عن كتلة تبدأ برأس مزامنة 2 بت. |
الجدول 4. الرموز
شرط | وصف |
L | عدد الممرات لكل جهاز محول |
M | عدد المحولات لكل جهاز |
F | عدد الثمانيات لكل إطار على حارة واحدة |
S | عدد الثوانيampيتم نقل الملفات لكل محول واحد لكل دورة إطار |
N | دقة المحول |
ن' | إجمالي عدد البتات في الثانيةample في تنسيق بيانات المستخدم |
CS | عدد بتات التحكم لكل تحويلample |
CF | عدد كلمات التحكم لكل فترة ساعة إطارية لكل رابط |
HD | تنسيق بيانات المستخدم عالي الكثافة |
E | عدد الكتل المتعددة في الكتل المتعددة الموسعة |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example دليل البدء السريع
تصميم F-Tile JESD204C Intel FPGA IP على سبيل المثالampتتميز ملفات أجهزة Intel Agilex بمنصة اختبار محاكاة وتصميم أجهزة يدعم التجميع واختبار الأجهزة.
يمكنك إنشاء تصميم F-Tile JESD204C على سبيل المثالampمن خلال كتالوج IP في برنامج Intel Quartus® Prime Pro Edition.
الشكل 1. التنمية Stagوفاق للتصميم السابقample
مثال على التصميمampلو مخطط كتلة
الشكل 2. تصميم F-Tile JESD204C Exampلو مخطط كتلة رفيع المستوى
التصميم السابقampيتكون لو من الوحدات التالية:
- نظام مصمم المنصة
- F-تايل JESD204C إنتل FPGA IP
- JTAG إلى جسر أفالون ماستر
- وحدة تحكم الإدخال/الإخراج المتوازي (PIO).
- واجهة المنفذ التسلسلي (SPI) - الوحدة الرئيسية - IOPLL
- مولد سيسريف
- Exampلو ديزاين (ED) التحكم في المسؤولية الاجتماعية للشركات
- إعادة تعيين التسلسل
- نظام PLL
- مولد الأنماط
- مدقق الأنماط
الجدول 5. مثال على التصميمampوحدات لو
عناصر | وصف |
نظام مصمم المنصة | يقوم نظام مصمم النظام الأساسي بإنشاء مثيل لمسار بيانات F-Tile JESD204C IP والأجهزة الطرفية الداعمة. |
F-تايل JESD204C إنتل FPGA IP | يحتوي هذا النظام الفرعي لمصمم النظام الأساسي على عناوين IP TX وRX F-Tile JESD204C التي تم إنشاء مثيل لها مع PHY المزدوج. |
JTAG إلى جسر أفالون ماستر | يوفر هذا الجسر وصول مضيف وحدة تحكم النظام إلى عنوان IP المعين للذاكرة في التصميم من خلال منفذ JTAG واجهة. |
وحدة تحكم الإدخال/الإخراج المتوازي (PIO). | توفر وحدة التحكم هذه واجهة معينة للذاكرة لـ sampling وقيادة منافذ الإدخال/الإخراج للأغراض العامة. |
سيد SPI | تعالج هذه الوحدة النقل التسلسلي لبيانات التكوين إلى واجهة SPI على طرف المحول. |
مولد سيسريف | يستخدم مولد SYSREF ساعة الارتباط كساعة مرجعية ويقوم بإنشاء نبضات SYSREF لـ F-Tile JESD204C IP.
ملحوظة: هذا التصميم السابقampيستخدم le مولد SYSREF لتوضيح تهيئة رابط F-Tile JESD204C IP المزدوج. في تطبيق مستوى النظام F-Tile JESD204C للفئة الفرعية 1، يجب عليك إنشاء SYSREF من نفس مصدر ساعة الجهاز. |
IOPLL | هذا التصميم السابقampيستخدم le IOPLL لإنشاء ساعة مستخدم لنقل البيانات إلى F-Tile JESD204C IP. |
إد التحكم المسؤولية الاجتماعية للشركات | توفر هذه الوحدة التحكم في اكتشاف SYSREF وحالته، والتحكم في نمط الاختبار وحالته. |
إعادة تعيين التسلسل | هذا التصميم السابقampيتكون le من جهازي تسلسل لإعادة التعيين:
|
نظام PLL | مصدر الساعة الأساسي لـ F-tile hard IP وEMIB. |
مولد الأنماط | يقوم منشئ النمط بإنشاء PRBS أو ramp نمط. |
مدقق الأنماط | يتحقق مدقق النمط من PRBS أو ramp تم استلام النمط، ووضع علامة على خطأ عندما يجد عدم تطابق في البياناتampليه. |
متطلبات البرمجيات
تستخدم Intel البرنامج التالي لاختبار التصميم على سبيل المثالampالملفات في نظام Linux:
- برنامج Intel Quartus Prime Pro Edition
- محاكي Questa*/ModelSim* أو VCS*/VCS MX
توليد التصميم
لتوليد التصميم السابقample من محرر معلمة IP:
- قم بإنشاء مشروع يستهدف عائلة أجهزة Intel Agilex F-tile وحدد الجهاز المطلوب.
- في كتالوج IP، الأدوات ➤ كتالوج IP، حدد F-Tile JESD204C Intel FPGA IP.
- حدد اسم المستوى الأعلى والمجلد الخاص بتنوع IP المخصص الخاص بك. انقر فوق موافق. يضيف محرر المعلمة المستوى الأعلى .ip file إلى المشروع الحالي تلقائيًا. إذا طُلب منك إضافة ملف .ip يدويًا file إلى المشروع، انقر فوق المشروع ➤ إضافة/إزالة Files في Project لإضافة ملف file.
- تحت السابقينampعلامة التبويب تصميم، حدد التصميم على سبيل المثالampمعلمات le كما هو موضح في Design Exampلو المعلمات.
- انقر فوق إنشاء Exampلو التصميم.
البرنامج يولد كل التصميم fileق في الدلائل الفرعية. هؤلاء fileمطلوبة لتشغيل المحاكاة والتجميع.
مثال على التصميمampلو المعلمات
يشتمل محرر معلمات F-Tile JESD204C Intel FPGA IP على Exampعلامة التبويب "تصميم" لتتمكن من تحديد معلمات معينة قبل إنشاء التصميم على سبيل المثالampليه.
الجدول 6. المعلمات في السابقampعلامة التبويب لو التصميم
المعلمة | خيارات | وصف |
حدد التصميم |
|
حدد عنصر التحكم في وحدة تحكم النظام للوصول إلى التصميم على سبيل المثالampمسار البيانات من خلال وحدة تحكم النظام. |
محاكاة | في ، قبالة | قم بتشغيل IP لإنشاء ما يلزم fileالصورة لمحاكاة التصميم السابقينampليه. |
توليف | في ، قبالة | قم بتشغيل IP لإنشاء ما يلزم files لتجميع Intel Quartus Prime وعرض الأجهزة. |
تنسيق HDL (للمحاكاة) |
|
حدد تنسيق HDL لـ RTL fileق للمحاكاة. |
تنسيق HDL (للتوليف) | فيريلوج فقط | حدد تنسيق HDL لـ RTL fileق للتوليف. |
المعلمة | خيارات | وصف |
قم بإنشاء وحدة SPI ذات 3 أسلاك | في ، قبالة | قم بالتشغيل لتمكين واجهة SPI ذات 3 أسلاك بدلاً من 4 أسلاك. |
وضع سيسريف |
|
حدد ما إذا كنت تريد أن تكون محاذاة SYSREF في وضع نبضة واحدة أو دورية أو دورية ذات فجوات، بناءً على متطلبات التصميم ومرونة التوقيت.
|
اختر اللوحة | لا أحد | حدد اللوحة للتصميم السابقampليه.
|
نمط الاختبار |
|
حدد مولد النمط ونمط اختبار المدقق.
|
تمكين الاسترجاع التسلسلي الداخلي | في ، قبالة | حدد الاسترجاع التسلسلي الداخلي. |
تمكين قناة القيادة | في ، قبالة | حدد نمط قناة الأوامر. |
بنية الدليل
تصميم F-Tile JESD204C على سبيل المثالampتحتوي الدلائل التي تم إنشاؤها fileق للتصميم السابقampليز.
الشكل 3. هيكل الدليل لـ F-Tile JESD204C Intel Agilex Design Example
الجدول 7. الدليل Files
المجلدات | Files |
إد/رتل |
|
محاكاة / معلمه |
|
محاكاة / ملخص |
|
محاكاة مثال التصميمampلو Testbench
التصميم السابقampيحاكي le testbench التصميم الذي تم إنشاؤه.
الشكل 4. الإجراء
لمحاكاة التصميم، قم بالخطوات التالية:
- قم بتغيير دليل العمل إلىample_design_directory>/المحاكاة/ .
- في سطر الأوامر، قم بتشغيل البرنامج النصي للمحاكاة. يوضح الجدول أدناه أوامر تشغيل المحاكيات المدعومة.
محاكي | يأمر |
كويستا/موديلسيم | vsim -domodelsim_sim.tcl |
vsim -c -domodelsim_sim.tcl (بدون واجهة المستخدم الرسومية Questa/ ModelSim) | |
نظام التحكم في الإصدار | ش vcs_sim.sh |
في سي إس إم إكس | ش vcsmx_sim.sh |
تنتهي المحاكاة برسائل تشير إلى ما إذا كان التشغيل ناجحًا أم لا.
الشكل 5. المحاكاة الناجحة
يوضح هذا الشكل رسالة المحاكاة الناجحة لمحاكي VCS.
تجميع مثال التصميمample
لتجميع السابقين التجميع فقطampمشروع le ، اتبع الخطوات التالية:
- تأكد من تصميم التجميع على سبيل المثالampجيل كامل.
- في برنامج Intel Quartus Prime Pro Edition، افتح مشروع Intel Quartus Prime Pro Editionampدليل le_design_>/ed/quartus.
- في قائمة المعالجة ، انقر فوق بدء التحويل البرمجي.
وصف تفصيلي للتصميم F-Tile JESD204C Example
تصميم F-Tile JESD204C على سبيل المثالampيوضح le وظيفة تدفق البيانات باستخدام وضع الاسترجاع.
يمكنك تحديد إعدادات المعلمات التي تختارها وإنشاء التصميم على سبيل المثالampليه.
التصميم السابقampيتوفر le فقط في الوضع المزدوج لكل من متغير Base وPHY. يمكنك اختيار متغير Base فقط أو PHY فقط ولكن IP سينشئ التصميم على سبيل المثالampجنيه لكل من Base وPHY.
ملحوظة: قد تفشل بعض تكوينات معدل البيانات المرتفع في التوقيت. لتجنب فشل التوقيت، فكر في تحديد قيمة مضاعف تردد ساعة الإطار الأقل (FCLK_MULP) في علامة التبويب "التكوينات" في محرر معلمات F-Tile JESD204C Intel FPGA IP.
مكونات النظام
تصميم F-Tile JESD204C على سبيل المثالampيوفر le تدفق تحكم قائم على البرامج يستخدم وحدة التحكم الصلبة مع أو بدون دعم وحدة تحكم النظام.
التصميم السابقampيتيح le الارتباط التلقائي في أوضاع الاسترجاع الداخلية والخارجية.
JTAG إلى جسر أفالون الرئيسي
يTAG يوفر Avalon Master Bridge اتصالاً بين النظام المضيف للوصول إلى F-Tile JESD204C IP المعين للذاكرة وتحكم IP الطرفي وسجلات الحالة من خلال JTAG واجهة.
الشكل 6. النظام مع JTAG إلى أفالون ماستر بريدج كور
ملحوظة: يجب أن تكون ساعة النظام أسرع مرتين على الأقل من ساعة JTAG ساعة. ساعة النظام هي mgmt_clk (100 ميجا هرتز) في هذا التصميم على سبيل المثالampليه.
الإدخال/الإخراج المتوازي (PIO) الأساسية
يوفر قلب الإدخال/الإخراج المتوازي (PIO) مع واجهة Avalon واجهة معيّنة للذاكرة بين منفذ تابع معيّن للذاكرة من Avalon ومنافذ الإدخال/الإخراج للأغراض العامة. تتصل منافذ الإدخال/الإخراج إما بمنطق المستخدم الموجود على الشريحة، أو بدبابيس الإدخال/الإخراج التي تتصل بأجهزة خارجية لـ FPGA.
الشكل 7. PIO Core مع منافذ الإدخال ومنافذ الإخراج ودعم IRQ
بشكل افتراضي، يقوم مكون مصمم النظام الأساسي بتعطيل خط خدمة المقاطعة (IRQ).
يتم تعيين منافذ الإدخال/الإخراج PIO عند المستوى الأعلى من HDL file (حالة io_ لمنافذ الإدخال، وتحكم io_ لمنافذ الإخراج).
يصف الجدول أدناه اتصال الإشارة لمنافذ الإدخال/الإخراج الخاصة بالحالة والتحكم بمفتاح DIP ومؤشر LED الموجود في مجموعة التطوير.
جدول 8. منافذ الإدخال/الإخراج الأساسية لـ PIO
ميناء | قليل | إشارة |
Out_port | 0 | تمت برمجة USER_LED SPI |
31:1 | محجوز | |
In_port | 0 | USER_DIP تمكين الاسترجاع التسلسلي الداخلي إيقاف التشغيل = 1 تشغيل = 0 |
1 | تمكين SYSREF الذي تم إنشاؤه بواسطة USER_DIP FPGA إيقاف = 1 تشغيل = 0 |
|
31:2 | محجوز. |
SPI ماستر
تعد وحدة SPI الرئيسية مكونًا قياسيًا لمصمم النظام الأساسي في مكتبة IP Catalog القياسية. تستخدم هذه الوحدة بروتوكول SPI لتسهيل تكوين المحولات الخارجية (على سبيل المثالample وADC وDAC ومولدات الساعة الخارجية) عبر مساحة تسجيل منظمة داخل هذه الأجهزة.
يحتوي SPI الرئيسي على واجهة Avalon المعينة للذاكرة والتي تتصل بـ Avalon master (JTAG إلى جسر Avalon الرئيسي) عبر التوصيل البيني المعين للذاكرة من Avalon. يتلقى سيد SPI تعليمات التكوين من Avalon master.
تتحكم وحدة SPI الرئيسية في ما يصل إلى 32 تابعًا مستقلاً لـ SPI. تم تكوين معدل الباود SCLK إلى 20 ميجا هرتز (مقسم على 5).
تم تكوين هذه الوحدة على واجهة ذات 4 أسلاك وعرض 24 بت. إذا تم تحديد خيار إنشاء وحدة SPI ذات 3 أسلاك، فسيتم إنشاء وحدة نمطية إضافية لتحويل إخراج 4 أسلاك لوحدة SPI الرئيسية إلى 3 أسلاك.
IOPLL
يقوم IOPLL بإنشاء الساعة المطلوبة لإنشاءframe_clk وlink_clk. الساعة المرجعية لـ PLL قابلة للتكوين ولكنها تقتصر على معدل/عامل البيانات 33.
- للتصميم السابقينample الذي يدعم معدل بيانات يبلغ 24.33024 جيجابت في الثانية، ومعدل الساعة لـframe_clk وlink_clk هو 368.64 ميجاهرتز.
- للتصميم السابقينample الذي يدعم معدل بيانات يبلغ 32 جيجابت في الثانية، ومعدل الساعة لـframe_clk وlink_clk هو 484.848 ميجاهرتز.
مولد سيسريف
SYSREF هي إشارة توقيت مهمة لمحولات البيانات مع واجهة F-Tile JESD204C.
مولد SYSREF في التصميم السابقampيتم استخدام le لغرض العرض التوضيحي لتهيئة رابط IP مزدوج JESD204C فقط. في تطبيق مستوى النظام JESD204C من الفئة الفرعية 1، يجب عليك إنشاء SYSREF من نفس مصدر ساعة الجهاز.
بالنسبة لـ F-Tile JESD204C IP، يحدد مضاعف SYSREF (SYSREF_MULP) الخاص بسجل التحكم SYSREF فترة SYSREF، وهي عدد صحيح مضاعف للمعلمة E.
يجب عليك التأكد من E*SYSREF_MULP ≥16. على سبيل المثالample، إذا كانت E=1، فيجب أن يكون الإعداد القانوني لـ SYSREF_MULP ضمن 1–16، وإذا كانت E=3، فيجب أن يكون الإعداد القانوني لـ SYSREF_MULP ضمن 1–5.
ملحوظة: إذا قمت بتعيين SYSREF_MULP خارج النطاق، فسيقوم منشئ SYSREF بإصلاح الإعداد على SYSREF_MULP=1.
يمكنك تحديد ما إذا كنت تريد أن يكون نوع SYSREF عبارة عن نبضة واحدة أو دورية أو دورية متقطعة من خلال Exampعلامة التبويب Design في محرر معلمات F-Tile JESD204C Intel FPGA IP.
الجدول 9. Exampملفات عداد SYSREF الدوري والمفجو
E | SYSREF_MULP | فترة سيسريف
(E*SYSREF_MULP* 32) |
دورة العمل | وصف |
1 | 1 | 32 | 1..31 (قابل للبرمجة) |
دورية متباعدة |
1 | 1 | 32 | 16 (مُثَبَّت) |
دورية |
1 | 2 | 64 | 1..63 (قابل للبرمجة) |
دورية متباعدة |
1 | 2 | 64 | 32 (مُثَبَّت) |
دورية |
1 | 16 | 512 | 1..511 (قابل للبرمجة) |
دورية متباعدة |
1 | 16 | 512 | 256 (مُثَبَّت) |
دورية |
2 | 3 | 19 | 1..191 (قابل للبرمجة) |
دورية متباعدة |
2 | 3 | 192 | 96 (مُثَبَّت) |
دورية |
2 | 8 | 512 | 1..511 (قابل للبرمجة) |
دورية متباعدة |
2 | 8 | 512 | 256 (مُثَبَّت) |
دورية |
2 | 9 (غير قانوني) |
64 | 32 (مُثَبَّت) |
دورية متباعدة |
2 | 9 (غير قانوني) |
64 | 32 (مُثَبَّت) |
دورية |
الجدول 10. سجلات التحكم SYSREF
يمكنك إعادة تكوين سجلات التحكم SYSREF ديناميكيًا إذا كان إعداد التسجيل مختلفًا عن الإعداد الذي حددته عند إنشاء التصميم السابقampلو. قم بتكوين سجلات SYSREF قبل أن يتم إعادة تعيين F-Tile JESD204C Intel FPGA IP. إذا قمت بتحديد مولد SYSREF الخارجي من خلال
sysref_ctrl[7] بت التسجيل، يمكنك تجاهل إعدادات نوع SYSREF والمضاعف ودورة العمل والمرحلة.
أجزاء | القيمة الافتراضية | وصف |
sysref_ctrl[1:0] |
|
نوع سيسريف.
تعتمد القيمة الافتراضية على إعداد وضع SYSREF في ملف Exampتصميم علامة التبويب في محرر معلمات F-Tile JESD204C Intel FPGA IP. |
sysref_ctrl[6:2] | 5'b00001 | مضاعف SYSREF.
ينطبق هذا الحقل SYSREF_MULP على نوع SYSREF الدوري والمتقطع. يجب عليك تكوين القيمة المضاعفة للتأكد من أن قيمة E*SYSREF_MULP تتراوح بين 1 إلى 16 قبل عدم إعادة تعيين F-Tile JESD204C IP. إذا كانت قيمة E*SYSREF_MULP خارج هذا النطاق، فستكون القيمة المضاعفة الافتراضية هي 5'b00001. |
sysref_ctrl[7] |
|
حدد SYSREF.
تعتمد القيمة الافتراضية على إعداد مسار البيانات في الملف Exampعلامة التبويب Design في محرر معلمات F-Tile JESD204C Intel FPGA IP.
|
sysref_ctrl[16:8] | 9'h0 | دورة عمل SYSREF عندما يكون نوع SYSREF دوريًا أو دوريًا مفصولاً.
يجب عليك تكوين دورة العمل قبل أن يتم إعادة ضبط F-Tile JESD204C IP. الحد الأقصى للقيمة = (E*SYSREF_MULP*32)-1 على سبيل المثالampعلى: 50% دورة العمل = (E*SYSREF_MULP*32)/2 تكون دورة العمل الافتراضية 50% إذا لم تقم بتكوين حقل التسجيل هذا، أو إذا قمت بتكوين حقل التسجيل إلى 0 أو أكثر من الحد الأقصى للقيمة المسموح بها. |
sysref_ctrl[17] | 1'b0 | التحكم اليدوي عندما يكون نوع SYSREF طلقة واحدة.
تحتاج إلى كتابة 1 ثم 0 لإنشاء نبضة SYSREF في وضع اللقطة الواحدة. |
sysref_ctrl[31:18] | 22'h0 | محجوز. |
إعادة ضبط التسلسلات
هذا التصميم السابقampيتكون le من جهازي تسلسل لإعادة التعيين:
- إعادة تعيين التسلسل 0 — يعالج إعادة التعيين إلى مجال تدفق TX/RX Avalon، ومجال Avalon المعين للذاكرة، وPLL الأساسي، وTX PHY، وTX core، ومولد SYSREF.
- إعادة تعيين التسلسل 1 - يعالج إعادة التعيين إلى RX PHY وRX Core.
3 أسلاك SPI
هذه الوحدة اختيارية لتحويل واجهة SPI إلى 3 أسلاك.
نظام PLL
يحتوي F-tile على ثلاثة PLLs للنظام على متن الطائرة. تعد PLLs الخاصة بالنظام مصدر الساعة الأساسي لـ IP الثابت (MAC وPCS وFEC) وعبور EMIB. وهذا يعني أنه عند استخدام وضع تسجيل الوقت PLL للنظام، لا يتم تسجيل الكتل بواسطة ساعة PMA ولا تعتمد على ساعة قادمة من قلب FPGA. يقوم كل نظام PLL بإنشاء الميقاتية المرتبطة بواجهة تردد واحدة فقط. على سبيل المثالampإذا، فأنت بحاجة إلى اثنين من PLLs للنظام لتشغيل واجهة واحدة بتردد 1 جيجاهرتز وواجهة واحدة بتردد 500 ميجاهرتز. يتيح لك استخدام نظام PLL استخدام كل حارة بشكل مستقل دون أن يؤثر تغيير ساعة الحارة على الحارة المجاورة.
يمكن لكل نظام PLL استخدام أي واحدة من الساعات المرجعية الثمانية FGT. يمكن لـ PLLs الخاصة بالنظام مشاركة ساعة مرجعية أو الحصول على ساعات مرجعية مختلفة. يمكن لكل واجهة اختيار نظام PLL الذي تستخدمه، ولكن بمجرد اختياره، يتم إصلاحه، ولا يمكن إعادة تشكيله باستخدام إعادة التكوين الديناميكي.
معلومات ذات صلة
بنية F-tile ودليل مستخدم PMA وFEC Direct PHY IP
مزيد من المعلومات حول وضع تسجيل الوقت PLL للنظام في أجهزة Intel Agilex F-tile.
مولد الأنماط والمدقق
يعد منشئ النمط والمدقق مفيدًا لإنشاء البياناتampLes والمراقبة لأغراض الاختبار.
الجدول 11. مولد الأنماط المدعوم
مولد الأنماط | وصف |
مولد نمط PRBS | تصميم F-Tile JESD204C على سبيل المثالampيدعم مولد نمط PRBS الدرجة التالية من متعددات الحدود:
|
Ramp مولد النمط | ال رamp تزداد قيمة النمط بمقدار 1 لكل ثانية لاحقةample بعرض المولد N، ويتدحرج إلى 0 عندما تكون جميع البتات في sampلو هي 1.
تمكين صamp مولد النمط عن طريق كتابة 1 إلى بت 2 من سجل tst_ctl الخاص بكتلة التحكم ED. |
قناة القيادة صamp مولد النمط | تصميم F-Tile JESD204C على سبيل المثالampيدعم قناة الأوامر ramp مولد النمط لكل حارة. صamp تزداد قيمة النمط بمقدار 1 لكل 6 بتات من كلمات الأوامر.
بذرة البداية عبارة عن نمط متزايد عبر جميع الممرات. |
الجدول 12. مدقق الأنماط المدعوم
مدقق الأنماط | وصف |
مدقق نمط PRBS | تتم مزامنة بذرة التخليط في فاحص النمط ذاتيًا عندما يحقق F-Tile JESD204C IP محاذاة منحرفة. يتطلب مدقق النمط 8 ثمانيات حتى تتم مزامنة البذور المخلوطة ذاتيًا. |
Ramp مدقق النمط | أول بيانات صالحة قampيتم تحميل le لكل محول (M) كقيمة أولية لـ ramp نمط. البيانات اللاحقة قampيجب أن تزيد قيم les بمقدار 1 في كل دورة ساعة حتى الحد الأقصى ثم تتدحرج إلى 0. |
مدقق الأنماط | وصف |
على سبيل المثالample، عندما يكون S=1 وN=16 وWIDTH_MULP = 2، يكون عرض البيانات لكل محول هو S * WIDTH_MULP * N = 32. الحد الأقصى للبيانات sampقيمة لو هي 0xFFFF. صamp يتحقق مدقق الأنماط من تلقي أنماط متطابقة عبر جميع المحولات. | |
قناة القيادة صamp مدقق النمط | تصميم F-Tile JESD204C على سبيل المثالampيدعم قناة الأوامر ramp مدقق النمط. يتم تحميل كلمة الأمر الأولى (6 بتات) المستلمة كقيمة أولية. يجب أن تزيد كلمات الأمر اللاحقة في نفس المسار بما يصل إلى 0x3F وتنتقل إلى 0x00.
قناة الأمر ramp يتحقق مدقق النمط من أجل ramp الأنماط في جميع الممرات. |
F-Tile JESD204C TX وRX IP
هذا التصميم السابقampيسمح لك le بتكوين كل TX/RX في الوضع البسيط أو الوضع المزدوج.
تسمح التكوينات المزدوجة بعرض وظيفة IP باستخدام الاسترجاع التسلسلي الداخلي أو الخارجي. لم يتم تحسين مسؤوليات الشركات (CSRs) داخل IP للسماح بالتحكم في IP ومراقبة الحالة.
F-Tile JESD204C تصميم Exampالساعة وإعادة الضبط
تصميم F-Tile JESD204C على سبيل المثالampيحتوي le على مجموعة من إشارات الساعة وإعادة الضبط.
الجدول 13.مثال على التصميمampلو الساعات
إشارة الساعة | اتجاه | وصف |
mgmt_clk | مدخل | الساعة التفاضلية LVDS بتردد 100 ميجا هرتز. |
refclk_xcvr | مدخل | ساعة مرجعية لجهاز الإرسال والاستقبال مع تردد معدل/عامل البيانات 33. |
refclk_core | مدخل | الساعة المرجعية الأساسية بنفس التردد
refclk_xcvr. |
in_sysref | مدخل | إشارة سيسريف.
الحد الأقصى لتردد SYSREF هو معدل البيانات/(66x32xE). |
sysref_out | الناتج | |
txlink_clk rxlink_clk | داخلي | ساعة وصلة TX و RX بتردد معدل البيانات/66. |
txframe_clk rxframe_clk | داخلي |
|
tx_fclk rx_fclk | داخلي |
|
spi_SCLK | الناتج | ساعة معدل الباود SPI بتردد 20 ميجاهرتز. |
عند تحميل التصميم السابقampإذا تم إدخاله إلى جهاز FPGA، فإن حدث ninit_done الداخلي يضمن أن JTAG تمت إعادة تعيين جسر Avalon Master بالإضافة إلى جميع الكتل الأخرى.
يتمتع مولد SYSREF بإعادة ضبط مستقلة لإدخال علاقة غير متزامنة مقصودة لساعتي txlink_clk وrxlink_clk. تعد هذه الطريقة أكثر شمولاً في محاكاة إشارة SYSREF من شريحة ساعة خارجية.
الجدول 14. مثال على التصميمampإعادة تعيين
إعادة تعيين الإشارة | اتجاه | وصف |
global_rst_n | مدخل | اضغط على زر إعادة الضبط الشامل لجميع الكتل، باستثناء JTAG إلى جسر أفالون ماستر. |
ninit_done | داخلي | الإخراج من إعادة تعيين الإصدار IP لـ JTAG إلى جسر أفالون ماستر. |
edctl_rst_n | داخلي | تتم إعادة ضبط كتلة التحكم ED بواسطة JTAG إلى جسر أفالون ماستر. لا يقوم المنفذان hw_rst وglobal_rst_n بإعادة تعيين كتلة التحكم في ED. |
hw_rst | داخلي | قم بتأكيد وإلغاء تأكيد hw_rst عن طريق الكتابة إلى سجل rst_ctl الخاص بكتلة التحكم ED. يتم التأكيد mgmt_rst_in_n عندما يتم التأكيد على hw_rst. |
mgmt_rst_in_n | داخلي | إعادة تعيين واجهات Avalon المعينة للذاكرة لعناوين IP المختلفة ومدخلات أجهزة إعادة تعيين التسلسل:
|
sysref_rst_n | داخلي | إعادة تعيين لكتلة مولد SYSREF في كتلة التحكم ED باستخدام منفذ إعادة تعيين جهاز التسلسل 0set_out2. يقوم منفذ إعادة تعيين جهاز التسلسل 0set_out2 بإلغاء إعادة التعيين إذا تم قفل PLL الأساسي. |
core_pll_rst | داخلي | يعيد ضبط PLL الأساسي من خلال منفذ إعادة ضبط جهاز التسلسل 0set_out0. تتم إعادة تعيين PLL الأساسي عند تأكيد إعادة التعيين mgmt_rst_in_n. |
j204c_tx_avs_rst_n | داخلي | يعيد تعيين واجهة F-Tile JESD204C TX Avalon المعينة للذاكرة من خلال جهاز إعادة تعيين التسلسل 0. تؤكد واجهة TX Avalon المعينة للذاكرة عند تأكيد mgmt_rst_in_n. |
j204c_rx_avs_rst_n | داخلي | يعيد تعيين واجهة F-Tile JESD204C TX Avalon المعينة للذاكرة من خلال جهاز إعادة تعيين التسلسل 1. تؤكد واجهة RX Avalon المعينة للذاكرة عند تأكيد mgmt_rst_in_n. |
j204c_tx_rst_n | داخلي | يعيد تعيين رابط F-Tile JESD204C TX وطبقات النقل في مجالات txlink_clk وtxframe_clk.
يقوم منفذ إعادة تعيين جهاز التسلسل 0set_out5 بإعادة تعيين j204c_tx_rst_n. يتم إلغاء إعادة التعيين هذه إذا تم قفل PLL الأساسي، وتم تأكيد الإشارات tx_pma_ready وtx_ready. |
j204c_rx_rst_n | داخلي | يعيد ضبط رابط F-Tile JESD204C RX وطبقات النقل في مجالات rxlink_clk وrxframe_clk. |
إعادة تعيين الإشارة | اتجاه | وصف |
يقوم منفذ إعادة تعيين جهاز التسلسل 1set_out4 بإعادة تعيين j204c_rx_rst_n. يتم إلغاء إعادة التعيين هذه إذا تم قفل PLL الأساسي، وتم التأكيد على إشارات rx_pma_ready وrx_ready. | ||
j204c_tx_rst_ack_n | داخلي | إعادة ضبط إشارة المصافحة باستخدام j204c_tx_rst_n. |
j204c_rx_rst_ack_n | داخلي | إعادة ضبط إشارة المصافحة باستخدام j204c_rx_rst_n. |
الشكل 8. مخطط التوقيت للتصميم السابقampإعادة تعيين
F-Tile JESD204C تصميم Exampلو الإشارات
الجدول 15. إشارات واجهة النظام
إشارة | اتجاه | وصف |
الساعات وإعادة تعيين | ||
mgmt_clk | مدخل | ساعة 100 ميجاهرتز لإدارة النظام. |
refclk_xcvr | مدخل | الساعة المرجعية لـ F-tile UX QUAD ونظام PLL. يعادل معدل/عامل البيانات 33. |
refclk_core | مدخل | الساعة المرجعية الأساسية PLL. يطبق نفس تردد الساعة مثل refclk_xcvr. |
in_sysref | مدخل | إشارة SYSREF من مولد SYSREF الخارجي لتنفيذ JESD204C Subclass 1. |
sysref_out | الناتج | إشارة SYSREF لتطبيق JESD204C Subclass 1 التي تم إنشاؤها بواسطة جهاز FPGA للتصميم على سبيل المثالampغرض تهيئة الرابط فقط. |
إشارة | اتجاه | وصف |
إس بي آي | ||
spi_SS_n[2:0] | الناتج | إشارة اختيار منخفضة نشطة، SPI تابعة. |
spi_SCLK | الناتج | الساعة التسلسلية SPI. |
spi_sdio | الإدخال/الإخراج | إخراج البيانات من السيد إلى الرقيق الخارجي. إدخال البيانات من الرقيق الخارجي إلى الرئيسي. |
إشارة | اتجاه | وصف |
ملحوظة:عند تمكين خيار إنشاء وحدة SPI ذات 3 أسلاك. | ||
spi_MISO
ملحوظة: عند عدم تمكين خيار إنشاء وحدة SPI ذات 3 أسلاك. |
مدخل | إدخال البيانات من الرقيق الخارجي إلى SPI الرئيسي. |
spi_MOSI
ملحوظة: عند عدم تمكين خيار إنشاء وحدة SPI ذات 3 أسلاك. |
الناتج | إخراج البيانات من SPI الرئيسي إلى الرقيق الخارجي. |
إشارة | اتجاه | وصف |
ADC / DAC | ||
tx_serial_data[LINK*L-1:0] |
الناتج |
بيانات الإخراج التسلسلي التفاضلي عالي السرعة إلى DAC. الساعة مضمنة في دفق البيانات التسلسلية. |
tx_serial_data_n[LINK*L-1:0] | ||
rx_serial_data[LINK*L-1:0] |
مدخل |
بيانات الإدخال التسلسلي التفاضلي عالي السرعة من ADC. يتم استرداد الساعة من دفق البيانات التسلسلية. |
rx_serial_data_n[LINK*L-1:0] |
إشارة | اتجاه | وصف |
إدخال وإخراج للأغراض العامة | ||
user_led [3: 0] |
الناتج |
يشير إلى حالة الحالات التالية:
|
user_dip[3:0] | مدخل | وضع المستخدم إدخال مفتاح DIP:
|
إشارة | اتجاه | وصف |
خارج النطاق (OOB) والحالة | ||
rx_patchk_data_error[LINK-1:0] | الناتج | عندما يتم تأكيد هذه الإشارة، فهذا يشير إلى أن مدقق النمط اكتشف خطأ. |
rx_link_error[LINK-1:0] | الناتج | عندما يتم تأكيد هذه الإشارة، فهذا يشير إلى أن JESD204C RX IP قد أكد المقاطعة. |
tx_link_error[LINK-1:0] | الناتج | عندما يتم تأكيد هذه الإشارة، فهذا يشير إلى أن JESD204C TX IP قد أكد المقاطعة. |
emb_lock_out | الناتج | عندما يتم تأكيد هذه الإشارة، فهذا يشير إلى أن JESD204C RX IP قد حقق قفل EMB. |
sh_lock_out | الناتج | عندما يتم تأكيد هذه الإشارة، فهذا يشير إلى أن رأس مزامنة JESD204C RX IP مغلق. |
إشارة | اتجاه | وصف |
تدفق أفالون | ||
rx_avst_valid[LINK-1:0] | مدخل | يشير إلى ما إذا كان المحول sampالبيانات المرسلة إلى طبقة التطبيق صالحة أو غير صالحة.
|
rx_avst_data[(TOTAL_SAMPلو*ن)-1:0
] |
مدخل | محول sampالبيانات إلى طبقة التطبيق. |
F-Tile JESD204C تصميم Exampسجلات التحكم
تصميم F-Tile JESD204C على سبيل المثالampتستخدم السجلات في كتلة التحكم ED معالجة البايت (32 بت).
الجدول 16. مثال على التصميمampخريطة العنوان
توجد سجلات كتلة التحكم ED ذات 32 بت في المجال mgmt_clk.
عنصر | عنوان |
F-بلاط JESD204C TX IP | 0x000C_0000 – 0x000C_03FF |
F-بلاط JESD204C RX IP | 0x000D_0000 – 0x000D_03FF |
التحكم في SPI | 0x0102_0000 – 0x0102_001F |
تحكم بيو | 0x0102_0020 – 0x0102_002F |
حالة المكتب الإعلامي | 0x0102_0040 – 0x0102_004F |
إعادة ضبط التسلسل 0 | 0x0102_0100 – 0x0102_01FF |
إعادة ضبط التسلسل 1 | 0x0102_0200 – 0x0102_02FF |
التحكم في الضعف الجنسي | 0x0102_0400 – 0x0102_04FF |
F-Tile JESD204C جهاز الإرسال والاستقبال IP PHY إعادة التكوين | 0x0200_0000 – 0x023F_FFFF |
الجدول 17. سجل نوع الوصول والتعريف
يصف هذا الجدول نوع الوصول إلى التسجيل لعناوين Intel FPGA IP.
نوع الوصول | تعريف |
ريال عماني/الخامس | برنامج للقراءة فقط (لا يوجد تأثير على الكتابة). قد تختلف القيمة. |
RW |
|
RW1C |
|
جدول 18. خريطة عنوان التحكم في ED
الإزاحة | اسم التسجيل |
0×00 | rst_ctl |
0×04 | rst_sts0 |
تابع… |
الإزاحة | اسم التسجيل |
0×10 | rst_sts_detected0 |
0×40 | sysref_ctl |
0×44 | sysref_sts |
0×80 | tst_ctl |
0x8c | tst_err0 |
الجدول 19. التحكم في كتلة التحكم وسجلات الحالة
بايت الإزاحة | يسجل | اسم | وصول | إعادة ضبط | وصف |
0×00 | rst_ctl | rst_assert | RW | 0×0 | إعادة ضبط التحكم. [0]: اكتب 1 لتأكيد إعادة التعيين. (hw_rst) اكتب 0 مرة أخرى لإلغاء تعيين التعيين. [31:1]: محفوظة. |
0×04 | rst_sts0 | rst_status | ريال عماني/الخامس | 0×0 | وضع إعادة تعيين. [0]: حالة قفل PLL الأساسية. [31:1]: محفوظة. |
0×10 | rst_sts_dete cted0 | rst_sts_set | RW1C | 0×0 | حالة اكتشاف حافة SYSREF لمولد SYSREF الداخلي أو الخارجي. [0]: تشير القيمة 1 إلى اكتشاف حافة مرتفعة لـ SYSREF لتشغيل الفئة الفرعية 1. قد يكتب البرنامج 1 لمسح هذا البت لتمكين اكتشاف حافة SYSREF الجديد. [31:1]: محفوظة. |
0×40 | sysref_ctl | sysref_contr ol | RW | مسار البيانات المزدوج
|
السيطرة على SYSREF.
ارجع إلى الجدول 10 في الصفحة 17 لمزيد من المعلومات حول استخدام هذا السجل. |
دوري: | ملحوظة: تعتمد قيمة إعادة الضبط على | ||||
0×00081 | نوع SYSREF وF-Tile | ||||
فجوات- دورية: | إعدادات معلمة مسار بيانات JESD204C IP. | ||||
0×00082 | |||||
بيانات TX أو RX | |||||
طريق | |||||
ضربة واحدة: | |||||
0×00000 | |||||
دوري: | |||||
0×00001 | |||||
فجوة- | |||||
دورية: | |||||
0×00002 | |||||
0×44 | sysref_sts | sysref_statu s | ريال عماني/الخامس | 0×0 | حالة سيسريف. يحتوي هذا السجل على أحدث فترة SYSREF وإعدادات دورة العمل لمولد SYSREF الداخلي.
ارجع إلى الجدول 9 في الصفحة 16 لمعرفة القيمة القانونية لفترة SYSREF ودورة العمل. |
تابع… |
بايت الإزاحة | يسجل | اسم | وصول | إعادة ضبط | وصف |
[8:0]: فترة SYSREF.
|
|||||
0×80 | tst_ctl | tst_control | RW | 0×0 | مراقبة الاختبار. استخدم هذا السجل لتمكين أنماط الاختبار المختلفة لمولد الأنماط والمدقق. [1:0] = حقل محجوز [2] = ramp_test_ctl
|
0x8c | tst_err0 | tst_error | RW1C | 0×0 | علامة خطأ للرابط 0. عندما يكون البت 1'b1، فهذا يشير إلى حدوث خطأ. يجب حل الخطأ قبل كتابة 1'b1 في البت المعني لمسح علامة الخطأ. [0] = خطأ في مدقق الأنماط [1] = خطأ في رابط الإرسال [2] = خطأ في رابط الإرسال [3] = خطأ في مدقق أنماط الأوامر [31:4]: محجوز. |
سجل مراجعة المستندات لجهاز F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example دليل المستخدم
نسخة الوثيقة | إصدار Intel Quartus Prime | إصدار IP | التغييرات |
2021.10.11 | 21.3 | 1.0.0 | الإصدار الأولي. |
المستندات / الموارد
![]() |
إنتل F-Tile JESD204C إنتل FPGA IP Design Example [بي دي اف] دليل المستخدم F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example، F-Tile JESD204C، Intel FPGA IP Design Exampلو ، IP Design Exampلو ، تصميم السابقينample |