F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example
F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP дизайны жөнүндө Example User Guide
Бул колдонуучу колдонмо өзгөчөлүктөрдү, колдонуу боюнча көрсөтмөлөрдү жана дизайндын деталдуу сүрөттөлүшүн камсыз кылатampF-Tile JESD204C Intel® FPGA IP үчүн Intel Agilex™ түзмөктөрүн колдонуу.
Максаттуу аудитория
Бул документ төмөнкүлөргө арналган:
- Дизайн архитектору система деңгээлинде долбоорлоо пландоо баскычында IP тандоосун жасоо үчүн
- Аппараттык дизайнерлер IPди системалык деңгээлдеги дизайнга интеграциялоодо
- Системалык деңгээлдеги симуляция жана аппараттык текшерүү баскычында валидациялык инженерлер
Тиешелүү документтер
Төмөнкү таблицада F-Tile JESD204C Intel FPGA IP менен байланышкан башка маалымдама документтердин тизмеси келтирилген.
Таблица 1. Тиешелүү документтер
Шилтеме | Description |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Колдонуучунун колдонмосу | F-Tile JESD204C Intel FPGA IP жөнүндө маалымат берет. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Release Notes | Белгилүү бир чыгарылышта F-Tile JESD204C F-Tile JESD204C үчүн жасалган өзгөртүүлөрдү тизмелейт. |
Intel Agilex Device Data Sheet | Бул документ электрдик мүнөздөмөлөрдү, которуштуруу мүнөздөмөлөрүн, конфигурациянын мүнөздөмөлөрүн жана Intel Agilex түзмөктөрүнүн убактысын сүрөттөйт. |
Акронимдер жана Глоссарий
Таблица 2. Акронимдердин тизмеси
Акроним | Кеңейтүү |
LEMC | Жергиликтүү кеңейтилген көп блоктуу саат |
FC | Кадрдын саатынын ылдамдыгы |
ADC | Аналогдуктан санарипке конвертер |
DAC | Санариптен аналогго конвертер |
DSP | Санариптик сигнал процессору |
TX | Өткөргүч |
RX | Алуучу |
Акроним | Кеңейтүү |
DLL | Маалымат шилтемесинин катмары |
CSR | Контролдоо жана статус реестри |
CRU | Саат жана баштапкы абалга келтирүү бирдиги |
ISR | Үзгүлтүксүз тейлөө тартиби |
FIFO | Биринчи-кирген-биринчи-чыгыш |
СЕРДЕС | Сериалдаштыруу Deserializer |
ECC | Ката оңдоо коду |
FEC | Алга Ката Түзөтүү |
SERR | Жалгыз катаны аныктоо (ECCде, оңдоого болот) |
DERR | Кош катаны аныктоо (ECCде, өлүмгө алып келүүчү) |
PRBS | Псевдордук экилик ырааттуулук |
MAC | Медиа кирүү контроллери. MAC протоколдук катмарды, транспорттук катмарды жана маалымат шилтеме катмарын камтыйт. |
PHY | Физикалык катмар. PHY адатта физикалык катмарды, SERDESди, драйверлерди, кабыл алгычтарды жана CDRди камтыйт. |
PCS | Физикалык коддоо кошумча катмары |
PMA | Физикалык орто тиркеме |
RBD | RX буферинин кечигүү |
UI | Бирдик аралыгы = сериялык биттин узактыгы |
RBD саны | RX Buffer Delay акыркы тилкеге келүү |
RBD офсет | RX Buffer Delay чыгаруу мүмкүнчүлүгү |
SH | Синхрондоштуруу |
TL | Транспорт катмары |
EMIB | Камтылган көп өлчөмдүү Interconnect көпүрөсү |
Таблица 3. Глоссарий тизмеси
Мөөнөтү | Description |
Конвертер түзмөк | ADC же DAC конвертер |
Логикалык түзмөк | FPGA же ASIC |
Октет | 8 биттен турган топ, 64/66 коддогучка кириш жана декодерден чыгуу катары кызмат кылат |
Nibble | JESD4C спецификацияларынын негизги жумушчу бирдиги болгон 204 биттин топтому |
Блок | 66/64 коддоо схемасы тарабынан түзүлгөн 66 биттик символ |
Line Rate | Сериялык шилтеменин эффективдүү маалымат ылдамдыгы
Lane Line Rate = (Mx Sx N'x 66/64 x FC) / L |
Шилтеме саат | Шилтеме сааты = Лайн линиясынын ылдамдыгы/66. |
Frame | Кадрларды тегиздөө сигналына шилтеме аркылуу ар бир октеттин ордун аныктоого боло турган ырааттуу октеттердин жыйындысы. |
Frame Clock | Кадрдын ылдамдыгы боюнча иштеген системалык саат 1x жана 2x шилтеме сааты болушу керек. |
Мөөнөтү | Description |
Sampкадр саатына les | Sampсаатына лес, жалпы сampконвертер түзүлүш үчүн кадр саатындагы les. |
LEMC | Ички саат кеңейтилген мультиблоктун чек арасын тилкелердин ортосундагы жана тышкы шилтемелерге тегиздөө үчүн колдонулат (SYSREF же субкласс 1). |
0 подкласс | Детерминисттик кечигүү үчүн колдоо жок. Берилиштер дароо кабылдагычтагы тилкеден тилкеге чейин чыгарылууга тийиш. |
1 подкласс | SYSREF менен аныктоочу кечигүү. |
Көп чекиттүү шилтеме | 2 же андан көп конвертер түзмөктөрү менен түзмөктөр аралык байланыштар. |
64B/66B коддоо | Блокту түзүү үчүн 64 биттик маалыматты 66 битке салыштырган сап коду. Негизги деңгээлдеги берилиштер структурасы 2 биттик синхрондоштуруунун аталышынан башталган блок. |
Таблица 4. Символдор
Мөөнөтү | Description |
L | Конвертер аппаратына тилкелердин саны |
M | Түзмөккө конвертерлердин саны |
F | Бир тилкедеги ар бир кадрдагы октеттердин саны |
S | s саныamples бир кадр циклине бир конвертерге берилет |
N | Конвертер резолюциясы |
N' | Сына биттердин жалпы саныampколдонуучунун маалымат форматында |
CS | Конверсиядагы башкаруу биттеринин саны sample |
CF | Шилтеме боюнча кадрдык сааттын мезгилине башкаруучу сөздөрдүн саны |
HD | Жогорку тыгыздыктагы колдонуучунун маалымат форматы |
E | Кеңейтилген мультиблоктогу мультиблоктун саны |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example Quick Start Guide
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP дизайн эксampIntel Agilex түзмөктөрү үчүн les компиляцияны жана жабдыктарды тестирлөөнү колдогон симуляциялоочу тесттен жана аппараттык дизайнга ээ.
Сиз F-Tile JESD204C дизайнын жарата аласызampIntel Quartus® Prime Pro Edition программасындагы IP каталогу аркылуу.
Сүрөт 1. Өнүгүү СtagДизайн Example
Дизайн Example Block Diagram
Сүрөт 2. F-Tile JESD204C Дизайн Example Жогорку деңгээлдеги блок диаграммасы
Дизайн эксample төмөнкү модулдардан турат:
- Platform Designer системасы
- F-Tile JESD204C Intel FPGA IP
- JTAG Avalon Master көпүрөсүнө чейин
- Параллель киргизүү/чыгаруу (PIO) контроллери
- Сериялык порт интерфейси (SPI) — башкы модул — IOPLL
- SYSREF генератору
- Example Design (ED) Control CSR
- Секвендерди баштапкы абалга келтирүү
- PLL системасы
- Үлгү генератору
- Үлгү текшергич
Таблица 5. Дизайн Example Modules
Компоненттер | Description |
Platform Designer системасы | Platform Designer системасы F-Tile JESD204C IP маалымат жолун жана колдоочу перифериялык түзүлүштөрдү жаратат. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP | Бул Platform Designer подсистемасы дуплекстүү PHY менен бирге түзүлгөн TX жана RX F-Tile JESD204C IPлерди камтыйт. |
JTAG Avalon Master көпүрөсүнө чейин | Бул көпүрө тутум консолунун хостунун дизайндагы эстутум картасына орнотулган IPге ДжTAG интерфейс. |
Параллель киргизүү/чыгаруу (PIO) контроллери | Бул контроллер с үчүн эстутум картасына түшүрүлгөн интерфейсти камсыз кылатampжалпы максаттагы киргизүү/чыгаруу портторун айдоо. |
SPI мастери | Бул модул конфигурация маалыматтарын конвертердин аягындагы SPI интерфейсине сериялык түрдө өткөрүп берүүнү тейлейт. |
SYSREF генератору | SYSREF генератору шилтеме саатын шилтеме сааты катары колдонот жана F-Tile JESD204C IP үчүн SYSREF импульстарын жаратат.
Эскертүү: Бул дизайн эксample дуплекстүү F-Tile JESD204C IP шилтемесин инициализациялоону көрсөтүү үчүн SYSREF генераторун колдонот. F-Tile JESD204C субкласс 1 тутумдук деңгээлдеги тиркемесинде сиз SYSREFти аппараттын сааты менен бир булактан түзүшүңүз керек. |
IOPLL | Бул дизайн эксample F-Tile JESD204C IPге маалыматтарды берүү үчүн колдонуучунун саатын түзүү үчүн IOPLL колдонот. |
ED Control CSR | Бул модуль SYSREF аныктоо көзөмөлүн жана статусун, ошондой эле үлгү башкарууну жана статусун сыноону камсыз кылат. |
Секвендерди баштапкы абалга келтирүү | Бул дизайн эксample 2 баштапкы абалга келтирүүчү секвенерлерден турат:
|
PLL системасы | F-плиткасынын катуу IP жана EMIB өтүшү үчүн негизги саат булагы. |
Үлгү генератору | Үлгү генератору PRBS же r түзөтamp үлгү. |
Үлгү текшергич | Үлгү текшергич PRBS же r текшеретamp үлгү алынган жана ал маалыматтардын дал келбегендигин тапканда катаны белгилейтample. |
Программалык камсыздоо талаптары
Дизайнды текшерүү үчүн Intel төмөнкү программаны колдонотampLinux системасындагы les:
- Intel Quartus Prime Pro Edition программасы
- Questa*/ModelSim* же VCS*/VCS MX симулятору
Дизайнды түзүү
Дизайнды түзүү үчүн эксample IP параметр редакторунан:
- Intel Agilex F-плиткалык аппараттын үй-бүлөсүнө багытталган долбоорду түзүп, керектүү аппаратты тандаңыз.
- IP каталогунда, Tools ➤ IP Catalog, F-Tile JESD204C Intel FPGA IP тандаңыз.
- Өзүңүздүн жеке IP вариацияңыз үчүн жогорку деңгээлдеги атты жана папканы көрсөтүңүз. OK басыңыз. Параметр редактору жогорку деңгээлдеги .ipди кошот file учурдагы долбоорго автоматтык түрдө. Эгер сизден .ip кол менен кошуу сунушталса file долбоорго, Долбоор ➤ Кошуу/Өчүрүү дегенди басыңыз Fileкошуу үчүн Долбоордо с file.
- Эксample Дизайн өтмөгү, дизайнын көрсөтүңүзample параметрлери Дизайн Example Параметрлер.
- Ex Generate чыкылдатыңызample Design.
Программа бардык дизайнды түзөт fileлар подкаталогдордо. Булар fileс симуляция жана компиляцияны жүргүзүү үчүн талап кылынат.
Дизайн Example Параметрлер
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP параметр редактору Example Дизайн өтмөгү сиз дизайнды жаратуудан мурун белгилүү бир параметрлерди көрсөтүү үчүнample.
Таблица 6. Параметрлер Example Design Tab
Параметр | Параметрлер | Description |
Дизайн тандаңыз |
|
Дизайнга кирүү үчүн системанын консолун башкарууну тандаңызampсистема консолу аркылуу маалымат жолу. |
Симуляция | Күйгүзүү өчүрүү | Керектүү түзүү үчүн IP үчүн күйгүзүңүз fileдизайнды имитациялоо үчүн sample. |
Синтез | Күйгүзүү өчүрүү | Керектүү түзүү үчүн IP үчүн күйгүзүңүз files Intel Quartus Prime компиляциясы жана аппараттык камсыздоону көрсөтүү үчүн. |
HDL форматы (симуляция үчүн) |
|
RTLдин HDL форматын тандаңыз fileсимуляция үчүн. |
HDL форматы (синтез үчүн) | Verilog гана | RTLдин HDL форматын тандаңыз fileсинтез үчүн. |
Параметр | Параметрлер | Description |
3-зымдуу SPI модулун түзүү | Күйгүзүү өчүрүү | 3-зымдын ордуна 4-зымдуу SPI интерфейсин иштетүү үчүн күйгүзүңүз. |
Sysref режими |
|
Дизайн талаптарыңызга жана убакыттын ийкемдүүлүгүнө жараша SYSREF тегиздөөнүн бир жолу импульс режими, мезгилдүү же үзүлгөн мезгилдүү болушун каалайсызбы, тандаңыз.
|
Тактаны тандоо | Жок | Дизайн үчүн тактаны тандаңызample.
|
Сыноо үлгүсү |
|
Үлгү генераторун жана текшерүүчү тест үлгүсүн тандаңыз.
|
Ички сериялык кайра циклди иштетүү | Күйгүзүү өчүрүү | Ички сериялык циклди тандаңыз. |
Буйрук каналын иштетүү | Күйгүзүү өчүрүү | Буйрук каналынын үлгүсүн тандаңыз. |
Каталог структурасы
F-Tile JESD204C дизайн мурункуample каталогдор түзүлгөн fileдизайн үчүн samples.
3-сүрөт. F-Tile JESD204C Intel Agilex Design Ex үчүн каталогдун структурасыample
Таблица 7. Каталог Files
Папкалар | Files |
ed/rtl |
|
симуляция/насаатчы |
|
симуляция/синопсис |
|
Дизайнды имитациялоо Example Testbench
Дизайн эксample testbench сиз жараткан дизайнды окшоштурат.
Сүрөт 4. Процедура
Дизайнды имитациялоо үчүн, төмөнкү кадамдарды аткарыңыз:
- Жумуш каталогун өзгөртүңүзample_design_directory>/симуляция/ .
- Буйрук сабында симуляция скриптин иштетиңиз. Төмөнкү таблица колдоого алынган симуляторлорду иштетүү үчүн буйруктарды көрсөтөт.
Симулятор | Command |
Questa/ModelSim | vsim -do modelsim_sim.tcl |
vsim -c -do modelsim_sim.tcl (Questa/ ModelSim GUIсиз) | |
VCS | sh vcs_sim.sh |
VCS MX | sh vcsmx_sim.sh |
Модельдештирүү чуркоо ийгиликтүү же жокпу көрсөткөн билдирүүлөр менен аяктайт.
Сүрөт 5. Ийгиликтүү симуляция
Бул көрсөткүч VCS симулятору үчүн ийгиликтүү симуляция билдирүүсүн көрсөтөт.
Дизайнды түзүү Example
Бир гана компиляцияны түзүү үчүнampдолбоордо, бул кадамдарды аткарыңыз:
- Компиляция дизайнын камсыз кылуу, мисалыampле муун бүттү.
- Intel Quartus Prime Pro Edition программасында Intel Quartus Prime Pro Edition долбоорун ачыңызample_ design_ directory>/ed/quartus.
- Иштетүү менюсунда Компиляцияны баштоону басыңыз.
F-Tile JESD204C Дизайнынын толук сүрөттөлүшү Example
F-Tile JESD204C дизайн мурункуample loopback режимин колдонуу менен маалымат агымынын функционалдуулугун көрсөтөт.
Сиз тандаган параметрлердин орнотууларын белгилеп, экс дизайнды түзө аласызample.
Дизайн эксample негизги жана PHY варианты үчүн гана дуплекстүү режимде жеткиликтүү. Сиз Базаны гана же PHY гана вариантын тандай аласыз, бирок IP эски дизайнды жарататample База жана PHY үчүн.
Эскертүү: Кээ бир жогорку маалымат ылдамдыгынын конфигурациялары убакытты туура аныктабай калышы мүмкүн. Убакыт туура эместигин болтурбоо үчүн, F-Tile JESD204C Intel FPGA IP параметр редакторунун Конфигурациялар өтмөгүндө төмөнкү кадрдык тактык жыштык көбөйткүчүнүн (FCLK_MULP) маанисин көрсөтүүнү карап көрүңүз.
Системалык компоненттер
F-Tile JESD204C дизайн мурункуample тутум консолунун колдоосу менен же болбосо катуу башкаруу блогун колдонгон программалык камсыздоого негизделген башкаруу агымын камсыз кылат.
Дизайн эксample ички жана тышкы кайра кайтаруу режимдеринде автоматтык байланышты камсыз кылат.
JTAG Авалон Мастер көпүрөсүнө чейин
ДжTAG Avalon Master Bridge эстутум картасына түшүрүлгөн F-Tile JESD204C IP жана перифериялык IP контролу жана J аркылуу статус регистрлерине жетүү үчүн хост тутумунун ортосундагы байланышты камсыз кылат.TAG интерфейс.
6-сүрөт. системасы менен ДжTAG Avalon Master Bridge Core үчүн
Эскертүү: Системалык саат J саатынан кеминде 2X ылдамыраак болушу керекTAG саат. Системалык саат бул дизайнда mgmt_clk (100MHz) болуп саналатample.
Параллель киргизүү/чыгаруу (PIO) өзөгү
Avalon интерфейси менен параллелдүү киргизүү/чыгарма (PIO) өзөгү Avalon эстутум картасына түшүрүлгөн кул порту менен жалпы максаттагы киргизүү/чыгарма портторунун ортосунда эс тутум картасына түшүрүлгөн интерфейсти камсыз кылат. Киргизүү/чыгаруу порттору же чиптеги колдонуучунун логикасына, же FPGAга тышкы түзмөктөргө туташтырылган киргизүү/чыгаруу пиндерине туташат.
7-сүрөт. Киргизүү порттору, чыгаруу порттору жана IRQ колдоосу менен PIO Core
Демейки боюнча, Platform Designer компоненти Interrupt Service Line (IRQ) кызматын өчүрөт.
PIO I/O порттору HDL жогорку деңгээлинде дайындалган file (киргизүү порттору үчүн io_ статусу, чыгаруу порттору үчүн io_ башкаруу).
Төмөнкү таблицада абалдын жана башкаруунун I/O портторунун DIP которгучка жана иштеп чыгуу комплектиндеги LEDге сигнал байланышы сүрөттөлөт.
Таблица 8. PIO Core I/O порттору
Порт | Bit | Сигнал |
Out_port | 0 | USER_LED SPI программалоо бүттү |
31:1 | Резервге коюлган | |
In_port | 0 | USER_DIP ички сериялык кайра циклди иштетүү Өчүк = 1 Күйүк = 0 |
1 | USER_DIP FPGA тарабынан түзүлгөн SYSREF иштетүү Өчүк = 1 Күйүк = 0 |
|
31:2 | Резервге коюлган. |
SPI мастери
SPI мастер модулу IP Каталог стандарттык китепканасындагы стандарттуу Platform Designer компоненти болуп саналат. Бул модуль тышкы конвертерлердин конфигурациясын жеңилдетүү үчүн SPI протоколун колдонот (мисалыample, ADC, DAC жана тышкы саат генераторлору) бул түзүлүштөрдүн ичиндеги структураланган регистр мейкиндиги аркылуу.
SPI мастеринде Avalon мастерине (ДжTAG Avalon мастер көпүрөсүнө) Avalon эс тутумунун картасы аркылуу байланыштырат. SPI мастери Avalon мастеринен конфигурация көрсөтмөлөрүн алат.
SPI мастер модулу 32 көз карандысыз SPI кулуна чейин көзөмөлдөйт. SCLK берүү ылдамдыгы 20 МГц конфигурацияланган (5ке бөлүнөт).
Бул модул 4-зым, 24-бит туурасы интерфейске конфигурацияланган. Эгерде Generate 3-Wire SPI Module опциясы тандалган болсо, SPI мастеринин 4-зымдуу чыгышын 3-зымга айландыруу үчүн кошумча модуль түзүлөт.
IOPLL
IOPLL frame_clk жана link_clk түзүү үчүн керектүү саатты жаратат. PLLге шилтеме сааты конфигурацияланат, бирок маалымат ылдамдыгы/фактору 33 менен чектелген.
- Дизайн үчүн, мисалыample 24.33024 Гбит/сек маалымат ылдамдыгын колдойт, frame_clk жана link_clk үчүн саат ылдамдыгы 368.64 МГц.
- Дизайн үчүн, мисалыample 32 Гбит/сек маалымат ылдамдыгын колдойт, frame_clk жана link_clk үчүн саат ылдамдыгы 484.848 МГц.
SYSREF генератору
SYSREF - F-Tile JESD204C интерфейси бар маалымат конвертерлери үчүн маанилүү убакыт сигналы.
Дизайндагы SYSREF генератор эксample дуплекстүү JESD204C IP шилтемесин баштоону көрсөтүү максатында гана колдонулат. JESD204C субкласс 1 тутум деңгээлиндеги тиркемеде сиз SYSREFти аппараттын сааты менен бир булактан түзүшүңүз керек.
F-Tile JESD204C IP үчүн, SYSREF башкаруу регистринин SYSREF көбөйтүүчүсү (SYSREF_MULP) SYSREF мезгилин аныктайт, ал E параметринин n-бүтүн эсе көп.
E*SYSREF_MULP ≤16 болушу керек. Мисалы үчүнample, эгерде E=1 болсо, SYSREF_MULP үчүн укуктук жөндөө 1–16 чегинде болушу керек, ал эми E=3 болсо, SYSREF_MULP үчүн укуктук жөндөө 1–5 чегинде болушу керек.
Эскертүү: Эгерде сиз диапазондон тышкары SYSREF_MULP орнотсоңуз, SYSREF генератору жөндөөнү SYSREF_MULP=1 кылып оңдойт.
Сиз SYSREF түрүнүн бир жолу импульс, мезгилдүү же үзүлгөн мезгилдүү болушун каалайсызбы, муну Ex.ampF-Tile JESD204C Intel FPGA IP параметр редакторундагы Дизайн өтмөгү.
Таблица 9. ExampМезгилдүү жана боштук мезгилдүү SYSREF эсептегичтери
E | SYSREF_MULP | SYSREF период
(E*SYSREF_MULP* 32) |
Милдеттик цикл | Description |
1 | 1 | 32 | 1..31 (Программалануучу) |
Gapped Periodic |
1 | 1 | 32 | 16 (Оңдолгон) |
Мезгилдүү |
1 | 2 | 64 | 1..63 (Программалануучу) |
Gapped Periodic |
1 | 2 | 64 | 32 (Оңдолгон) |
Мезгилдүү |
1 | 16 | 512 | 1..511 (Программалануучу) |
Gapped Periodic |
1 | 16 | 512 | 256 (Оңдолгон) |
Мезгилдүү |
2 | 3 | 19 | 1..191 (Программалануучу) |
Gapped Periodic |
2 | 3 | 192 | 96 (Оңдолгон) |
Мезгилдүү |
2 | 8 | 512 | 1..511 (Программалануучу) |
Gapped Periodic |
2 | 8 | 512 | 256 (Оңдолгон) |
Мезгилдүү |
2 | 9 (Мыйзамсыз) |
64 | 32 (Оңдолгон) |
Gapped Periodic |
2 | 9 (Мыйзамсыз) |
64 | 32 (Оңдолгон) |
Мезгилдүү |
Таблица 10. SYSREF башкаруу регистрлери
Эгер регистрдин жөндөөсү дизайнды түзгөндө көрсөткөн жөндөөдөн башкача болсо, сиз SYSREF башкаруу регистрлерин динамикалык түрдө кайра конфигурациялай аласыз.ample. F-Tile JESD204C Intel FPGA IP баштапкы абалга келтирилбей калганга чейин SYSREF регистрлерин конфигурациялаңыз. Тышкы SYSREF генераторун тандасаңыз
sysref_ctrl[7] регистр бит, сиз SYSREF түрүнүн, көбөйткүчтүн, милдет циклинин жана фазасынын орнотууларын этибарга албай койсоңуз болот.
Биттер | Демейки маани | Description |
sysref_ctrl[1:0] |
|
SYSREF түрү.
Демейки маани SYSREF режиминин жөндөөсүнө жараша болот Example Design F-Tile JESD204C Intel FPGA IP параметр редакторундагы табулатура. |
sysref_ctrl[6:2] | 5'b00001 | SYSREF мультипликатору.
Бул SYSREF_MULP талаасы мезгилдүү жана боштук-мезгилдүү SYSREF түрүнө тиешелүү. F-Tile JESD1C IP баштапкы абалга келтирилбей калганга чейин E*SYSREF_MULP мааниси 16ден 204га чейин болушун камсыздоо үчүн мультипликатордун маанисин конфигурациялашыңыз керек. Эгерде E*SYSREF_MULP мааниси бул диапазондон тышкары болсо, мультипликатордун мааниси демейки 5'b00001 болуп саналат. |
sysref_ctrl[7] |
|
SYSREF тандоо.
Демейки маани Ex'деги маалымат жолунун жөндөөсүнө жараша болотampF-Tile JESD204C Intel FPGA IP параметр редакторундагы Дизайн өтмөгү.
|
sysref_ctrl[16:8] | 9'h0 | SYSREF түрү мезгилдүү же боштук мезгилдүү болгондо SYSREF иштөө цикли.
F-Tile JESD204C IP баштапкы абалга келтирилбей калганга чейин иш циклин конфигурациялашыңыз керек. Максималдуу маани = (E*SYSREF_MULP*32)-1 Мисалы үчүнampле: 50% милдет цикли = (E*SYSREF_MULP*32)/2 Эгерде сиз бул регистр талаасын конфигурациялабасаңыз, же регистр талаасын 50 же уруксат берилген максималдуу мааниден көбүрөөк конфигурацияласаңыз, милдет цикли демейки 0% болот. |
sysref_ctrl[17] | 1'b0 | SYSREF түрү бир жолу болгондо кол менен башкаруу.
Бир ок режиминде SYSREF импульсун түзүү үчүн 1 анан 0 жазуу керек. |
sysref_ctrl[31:18] | 22'h0 | Резервге коюлган. |
Секвендерди баштапкы абалга келтирүү
Бул дизайн эксample эки баштапкы абалга келтирүүчү секвенерлерден турат:
- Калыбына келтирүү ырааттуулугу 0 — TX/RX Avalon агымдык доменине, Avalon эстутум картасына түшүрүлгөн доменге, негизги PLL, TX PHY, TX өзөгүнө жана SYSREF генераторуна баштапкы абалга келтирүүнү иштетет.
- Баштапкы абалга келтирүү ырааттуулугу 1— RX PHY жана RX Core үчүн баштапкы абалга келтирүүнү иштетет.
3-Wire SPI
Бул модул SPI интерфейсин 3-зымга айландыруу үчүн милдеттүү эмес.
PLL системасы
F-плиткасында үч борттук система PLL бар. Бул система PLLs катуу IP (MAC, PCS жана FEC) жана EMIB өтүү үчүн негизги саат булагы болуп саналат. Бул PLL системасынын тактоо режимин колдонгондо, блоктор PMA сааты тарабынан такталган эмес жана FPGA өзөгүнөн келген сааттан көз каранды эмес дегенди билдирет. Ар бир PLL системасы бир жыштык интерфейси менен байланышкан саатты гана жаратат. Мисалы үчүнample, 1 ГГц жана 500 МГц бир интерфейсти иштетүү үчүн сизге эки система PLL керек. PLL тутумун колдонуу ар бир тилкени өз алдынча колдонууга мүмкүндүк берет, кошуна тилкеге таасир этүүчү тилке саатын өзгөртүүсүз.
Ар бир PLL системасы сегиз FGT маалымдама саатынын каалаганын колдоно алат. Системалык PLLлер маалымдама саатын бөлүшө алат же башка маалымдама сааттарга ээ болот. Ар бир интерфейс кайсы PLL тутумун колдоноорун тандай алат, бирок, бир жолу тандалгандан кийин, ал динамикалык кайра конфигурациялоонун жардамы менен кайра конфигурацияланбайт.
Тиешелүү маалымат
F-тайл архитектурасы жана PMA жана FEC Түз PHY IP Колдонуучу колдонмосу
Intel Agilex F-плиткалык түзүлүштөрүндө PLL саат режими системасы жөнүндө көбүрөөк маалымат.
Үлгү генератору жана текшерүүчү
Үлгү генератору жана текшерүүчү маалыматтарды түзүү үчүн пайдалууampтестирлөө максатында мониторинг жүргүзүү.
Таблица 11. Колдоого алынган Үлгү генератору
Үлгү генератору | Description |
PRBS үлгү генератору | F-Tile JESD204C дизайн мурункуample PRBS үлгү генератору төмөнкү полиномдук даражасын колдойт:
|
Ramp үлгү генератор | рamp үлгү мааниси ар бир кийинки с үчүн 1ге көбөйөтample генератордун туурасы N, жана s ичиндеги бардык биттер болгондо 0гө айланатampле 1.
r иштетүүamp ED башкаруу блогунун tst_ctl регистринин 1ден 2-битине чейин жазуу менен үлгү генератору. |
Командалык канал рamp үлгү генератор | F-Tile JESD204C дизайн мурункуample командалык каналды колдойт ramp ар бир тилкеге үлгү генератору. рamp үлгү мааниси буйрук сөздөрүнүн 1 битине 6 көбөйөт.
Баштапкы үрөн бардык тилкелер боюнча өсүү үлгүсү болуп саналат. |
Таблица 12. Колдоого алынган үлгү текшергич
Үлгү текшергич | Description |
PRBS үлгү текшерүүчүсү | F-Tile JESD204C IP кыйшаюусуз тегиздөөсүнө жеткенде, үлгү текшергичтеги тырмаланган үрөн өзүн-өзү синхрондоштурууга болот. Өз алдынча синхрондоштуруу үчүн үлгү текшерүүчү 8 октетти талап кылат. |
Ramp үлгү текшергич | Биринчи жарактуу маалыматтар сampар бир конвертер үчүн le (M) r баштапкы мааниси катары жүктөлөтamp үлгү. Кийинки маалыматтар сamples маанилери ар бир саат циклинде максимумга чейин 1ге көбөйүп, андан кийин 0гө жылдырылышы керек. |
Үлгү текшергич | Description |
Мисалы үчүнample, S=1, N=16 жана WIDTH_MULP = 2 болгондо, ар бир конвертерге берилиштердин туурасы S * WIDTH_MULP * N = 32. Максималдуу маалымат sample мааниси 0xFFFF. рamp үлгү текшергич бардык конвертерлерде бирдей үлгүлөр алынганын текшерет. | |
Командалык канал рamp үлгү текшергич | F-Tile JESD204C дизайн мурункуample командалык каналды колдойт ramp үлгү текшергич. Кабыл алынган биринчи буйрук сөзү (6 бит) баштапкы маани катары жүктөлөт. Ошол эле тилкедеги кийинки буйрук сөздөрү 0x3F чейин көбөйүп, 0x00гө чейин жылышы керек.
Командалык канал Рamp үлгү текшерүүчү р үчүн текшеретamp бардык тилкелер боюнча үлгүлөрү. |
F-Tile JESD204C TX жана RX IP
Бул дизайн эксample ар бир TX/RXди симплекс режиминде же дуплекс режиминде конфигурациялоого мүмкүндүк берет.
Дуплекстүү конфигурациялар ички же тышкы сериялык циклди колдонуу менен IP функционалдуулугун көрсөтүүгө мүмкүндүк берет. IP ичиндеги CSRлер IP башкарууга жана абалды байкоого мүмкүндүк берүү үчүн оптималдаштырылган эмес.
F-Tile JESD204C Design Example Саат жана баштапкы абалга келтирүү
F-Tile JESD204C дизайн мурункуampле саат жана баштапкы абалга келтирүү сигналдарынын топтому бар.
Таблица 13.Дизайн Example Сааттар
Саат сигналы | Багыт | Description |
mgmt_clk | Киргизүү | 100 МГц жыштыгы менен LVDS дифференциалдык сааты. |
refclk_xcvr | Киргизүү | Маалымат ылдамдыгынын жыштыгы/33 фактору менен кабыл алгычтын маалымдама сааты. |
refclk_core | Киргизүү | Ошол эле жыштыктагы негизги маалымдама сааты
refclk_xcvr. |
in_sysref | Киргизүү | SYSREF сигналы.
Максималдуу SYSREF жыштыгы – маалымат ылдамдыгы/(66x32xE). |
sysref_out | Чыгуу | |
txlink_clk rxlink_clk | Ички | Маалымат ылдамдыгынын жыштыгы менен TX жана RX шилтеме сааты/66. |
txframe_clk rxframe_clk | Ички |
|
tx_fclk rx_fclk | Ички |
|
spi_SCLK | Чыгуу | 20 MHz жыштыгы менен SPI берүү ылдамдыгы сааты. |
Сиз дизайн экс жүктөгөн кездеampFPGA түзмөгүнө киргенде, ички ninit_done окуясы ДжTAG Avalon Master көпүрөсү башка блоктор сыяктуу эле баштапкы абалга келтирилди.
SYSREF генераторунун txlink_clk жана rxlink_clk сааттары үчүн атайылап асинхрондук байланышты киргизүү үчүн көз карандысыз баштапкы абалга келтирилиши бар. Бул ыкма SYSREF сигналын тышкы саат чипинен эмуляциялоодо кеңири.
Таблица 14. Дизайн Example Resets
Сигналды калыбына келтирүү | Багыт | Description |
global_rst_n | Киргизүү | J башка бардык блоктор үчүн баскычты глобалдык абалга келтирүүTAG Avalon Master көпүрөсүнө чейин. |
ninit_done | Ички | ДжTAG Avalon Master көпүрөсүнө чейин. |
edctl_rst_n | Ички | ED Control блогу J тарабынан баштапкы абалга келтирилгенTAG Avalon Master көпүрөсүнө чейин. hw_rst жана global_rst_n порттору ED Control блогун баштапкы абалга келтирбейт. |
hw_rst | Ички | ED Control блогунун rst_ctl реестрине жазуу менен hw_rstти ырастаңыз жана жок кылыңыз. mgmt_rst_in_n hw_rst ырасталганда ырастайт. |
mgmt_rst_in_n | Ички | Авалондун эс тутумуна түшүрүлгөн ар кандай IP интерфейстери жана баштапкы абалга келтирүүчү секвенсерлердин кириштери үчүн баштапкы абалга келтирүү:
|
sysref_rst_n | Ички | ED Control блогундагы SYSREF генератор блогу үчүн баштапкы абалга келтирүүчү секвенсер 0 reset_out2 портун колдонуу менен баштапкы абалга келтириңиз. Эгерде өзөк PLL кулпуланган болсо, баштапкы абалга келтирүү секвенсери 0 reset_out2 порту баштапкы абалга келтирүүнү жок кылат. |
core_pll_rst | Ички | 0 reset_out0 порту аркылуу негизги PLLди баштапкы абалга келтирет. mgmt_rst_in_n баштапкы абалга келтирүү ырасталганда негизги PLL баштапкы абалга келтирилет. |
j204c_tx_avs_rst_n | Ички | F-Tile JESD204C TX Avalon эстутум менен карталанган интерфейсин баштапкы абалга келтирүү секвенсери 0 аркылуу баштапкы абалга келтирет. TX Avalon эстутум картасына түшүрүлгөн интерфейс mgmt_rst_in_n ырасталганда ырастайт. |
j204c_rx_avs_rst_n | Ички | F-Tile JESD204C TX Avalon эстутум менен карталанган интерфейсин баштапкы абалга келтирүү секвенсери аркылуу баштапкы абалга келтирет. |
j204c_tx_rst_n | Ички | F-Tile JESD204C TX шилтемесин жана txlink_clk жана txframe_clk домендериндеги транспорт катмарларын баштапкы абалга келтирет.
Баштапкы абалга келтиргич 0 reset_out5 порту j204c_tx_rst_n баштапкы абалга келтирет. Эгерде негизги PLL кулпуланган болсо, жана tx_pma_ready жана tx_ready сигналдары ырасталса, бул баштапкы абалга келтирилгендесерт болот. |
j204c_rx_rst_n | Ички | F-Tile JESD204C RX шилтемесин жана rxlink_clk жана rxframe_clk домендериндеги транспорт катмарларын баштапкы абалга келтирет. |
Сигналды калыбына келтирүү | Багыт | Description |
Баштапкы абалга келтирүүчү секвенсер 1 reset_out4 порту j204c_rx_rst_n баштапкы абалга келтирет. Эгерде негизги PLL кулпуланган болсо жана rx_pma_ready жана rx_ready сигналдары ырасталса, бул баштапкы абалга келтирилгендесерт болот. | ||
j204c_tx_rst_ack_n | Ички | j204c_tx_rst_n менен кол алышуу сигналын баштапкы абалга келтириңиз. |
j204c_rx_rst_ack_n | Ички | J204c_rx_rst_n менен кол алышуу сигналын баштапкы абалга келтириңиз. |
8-сүрөт. Дизайн үчүн убакыт диаграммасы Example Resets
F-Tile JESD204C Design Example Signals
Таблица 15. Системалык интерфейс сигналдары
Сигнал | Багыт | Description |
Сааттар жана баштапкы абалга келтирүү | ||
mgmt_clk | Киргизүү | Системаны башкаруу үчүн 100 MHz саат. |
refclk_xcvr | Киргизүү | F-tile UX QUAD жана System PLL үчүн маалымдама сааты. Маалымат ылдамдыгына/33 факторуна барабар. |
refclk_core | Киргизүү | Core PLL маалымдама сааты. refclk_xcvr сыяктуу эле саат жыштыгын колдонот. |
in_sysref | Киргизүү | JESD204C Subclass 1 ишке ашыруу үчүн тышкы SYSREF генераторунан SYSREF сигналы. |
sysref_out | Чыгуу | JESD204C Subclass 1 ишке ашыруу үчүн SYSREF сигналы, мурунку дизайн үчүн FPGA түзмөгү тарабынан түзүлгөнample шилтемени баштоо максатында гана. |
Сигнал | Багыт | Description |
SPI | ||
spi_SS_n[2:0] | Чыгуу | Активдүү төмөн, SPI кул тандоо сигналы. |
spi_SCLK | Чыгуу | SPI сериялык сааты. |
spi_sdio | Киргизүү/Чыгуу | Кожоюндан тышкы кулга маалымат чыгаруу. Сырткы кулдан мастерге берилиштерди киргизүү. |
Сигнал | Багыт | Description |
Эскертүү:3-Wire SPI модулун түзүү опциясы иштетилгенде. | ||
spi_MISO
Эскертүү: 3-Wire SPI модулун түзүү опциясы иштетилбегенде. |
Киргизүү | Сырткы кулдан SPI мастерине берилиштерди киргизүү. |
spi_MOSI
Эскертүү: 3-Wire SPI модулун түзүү опциясы иштетилбегенде. |
Чыгуу | SPI мастеринен тышкы кулга чыгаруу маалыматтары. |
Сигнал | Багыт | Description |
ADC / DAC | ||
tx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Чыгуу |
DACга дифференциалдык жогорку ылдамдыктагы сериялык чыгуу маалыматтары. Саат сериялык маалымат агымына киргизилген. |
tx_serial_data_n[LINK*L-1:0] | ||
rx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Киргизүү |
ADCден дифференциалдык жогорку ылдамдыктагы сериялык киргизүү маалыматтары. Саат сериялык маалымат агымынан калыбына келтирилет. |
rx_serial_data_n[LINK*L-1:0] |
Сигнал | Багыт | Description |
Жалпы максаттуу киргизүү/чыгаруу | ||
user_led[3:0] |
Чыгуу |
Төмөнкү шарттардын абалын көрсөтөт:
|
user_dip[3:0] | Киргизүү | Колдонуучу режиминин DIP которуштуруу киргизүүсү:
|
Сигнал | Багыт | Description |
Диапазондон тышкары (OOB) жана Статусу | ||
rx_patchk_data_error[LINK-1:0] | Чыгуу | Бул сигнал ырасталганда, үлгү текшерүүчү катаны аныктаганын көрсөтөт. |
rx_link_error[LINK-1:0] | Чыгуу | Бул сигнал ырасталганда, ал JESD204C RX IP үзгүлтүккө учураганын көрсөтөт. |
tx_link_error[LINK-1:0] | Чыгуу | Бул сигнал ырасталганда, ал JESD204C TX IP үзгүлтүккө учураганын көрсөтөт. |
emb_lock_out | Чыгуу | Бул сигнал ырасталганда, ал JESD204C RX IP EMB кулпусуна жетишкенин көрсөтөт. |
sh_lock_out | Чыгуу | Бул сигнал ырасталганда, ал JESD204C RX IP шайкештештирүү темасы кулпуланганын көрсөтөт. |
Сигнал | Багыт | Description |
Avalon Streaming | ||
rx_avst_valid[LINK-1:0] | Киргизүү | конвертер с экендигин көрсөтөтampКолдонмо катмарындагы маалыматтар жарактуу же жараксыз.
|
rx_avst_data[(TOTAL_SAMPLE*N)-1:0
] |
Киргизүү | Конвертер сampКолдонмо катмарына маалыматтар. |
F-Tile JESD204C Design Example Control Registers
F-Tile JESD204C дизайн мурункуampED Control блогундагы регистрлер байт-даректешти (32 бит) колдонушат.
Таблица 16. Дизайн Example Дарек картасы
Бул 32-бит ED Control блок регистрлери mgmt_clk доменинде.
Компонент | Дарек |
F-Tile JESD204C TX IP | 0x000C_0000 – 0x000C_03FF |
F-Tile JESD204C RX IP | 0x000D_0000 – 0x000D_03FF |
SPI Control | 0x0102_0000 – 0x0102_001F |
PIO Control | 0x0102_0020 – 0x0102_002F |
PIO абалы | 0x0102_0040 – 0x0102_004F |
Секвенжерди кайра коюу 0 | 0x0102_0100 – 0x0102_01FF |
Секвенжерди кайра коюу 1 | 0x0102_0200 – 0x0102_02FF |
ED Control | 0x0102_0400 – 0x0102_04FF |
F-Tile JESD204C IP трансивер PHY Reconfig | 0x0200_0000 – 0x023F_FFFF |
Таблица 17. Каттоо мүмкүнчүлүгүнүн түрү жана аныктамасы
Бул таблица Intel FPGA IP үчүн реестрге кирүү түрүн сүрөттөйт.
Кирүү түрү | Аныктама |
RO/V | Программа окуу үчүн гана (жазууга эч кандай таасир этпейт). Маани ар кандай болушу мүмкүн. |
RW |
|
RW1C |
|
Таблица 18. ЭД башкаруунун дарек картасы
Оффсет | Каттоо аты |
0x00 | rst_ctl |
0x04 | rst_sts0 |
уланды… |
Оффсет | Каттоо аты |
0x10 | rst_sts_detected0 |
0x40 | sysref_ctl |
0x44 | sysref_sts |
0x80 | tst_ctl |
0x8c | tst_err0 |
19-таблица. ЭД башкаруу блогун башкаруу жана абал регистрлери
Байт Оффсет | Каттоо | аты | Мүмкүнчүлүк | Калыбына келтирүү | Description |
0x00 | rst_ctl | rst_assert | RW | 0x0 | Баштапкы абалга келтирүү. [0]: Калыбына келтирүүнү ырастоо үчүн 1 жазыңыз. (hw_rst) Десертти баштапкы абалга келтирүү үчүн кайра 0 жазыңыз. [31:1]: Бактылуу. |
0x04 | rst_sts0 | rst_status | RO/V | 0x0 | Статусун баштапкы абалга келтирүү. [0]: Негизги PLL кулпуланган абалы. [31:1]: Бактылуу. |
0x10 | rst_sts_dete cted0 | rst_sts_set | RW1C | 0x0 | Ички же тышкы SYSREF генератору үчүн SYSREF четин аныктоо статусу. [0]: 1 мааниси субкласс 1 операциясы үчүн SYSREF көтөрүлүп жаткан чети аныкталганын көрсөтөт. Жаңы SYSREF четин аныктоону иштетүү үчүн бул битти тазалоо үчүн программа 1 жаза алат. [31:1]: Бактылуу. |
0x40 | sysref_ctl | sysref_contr ol | RW | Дуплекстүү маалымат жолу
|
SYSREF башкаруу.
кайрылыңыз 10-таблица Бул реестрди колдонуу жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн 17-бетте. |
Мезгил -мезгили менен: | Эскертүү: баштапкы абалга келтирүү мааниси көз каранды | ||||
0x00081 | SYSREF түрү жана F-Tile | ||||
Капталган - мезгилдүү: | JESD204C IP маалымат жол параметр орнотуулары. | ||||
0x00082 | |||||
TX же RX маалыматтары | |||||
жол | |||||
Бир ок: | |||||
0x00000 | |||||
Мезгил -мезгили менен: | |||||
0x00001 | |||||
Ачылган - | |||||
мезгилдүү: | |||||
0x00002 | |||||
0x44 | sysref_sts | sysref_statu s | RO/V | 0x0 | SYSREF абалы. Бул реестр ички SYSREF генераторунун акыркы SYSREF мезгилин жана иштөө циклинин орнотууларын камтыйт.
кайрылыңыз 9-таблица SYSREF мезгилинин жана милдет циклинин юридикалык мааниси үчүн 16-бетте. |
уланды… |
Байт Оффсет | Каттоо | аты | Мүмкүнчүлүк | Калыбына келтирүү | Description |
[8:0]: SYSREF мезгили.
|
|||||
0x80 | tst_ctl | tst_control | RW | 0x0 | Сыноо көзөмөлү. Үлгү генератору жана текшерүүчү үчүн ар кандай сыноо үлгүлөрүн иштетүү үчүн бул регистрди колдонуңуз. [1:0] = Запастагы талаа [2] = ramp_test_ctl
|
0x8c | tst_err0 | tst_error | RW1C | 0x0 | Шилтеме 0 үчүн ката желекчеси. Бит 1'b1 болгондо, ал ката болгонун көрсөтөт. Ката желегин тазалоо үчүн тиешелүү битке 1'b1 жазуудан мурун катаны чечишиңиз керек. [0] = Үлгү текшергич катасы [1] = tx_link_error [2] = rx_link_error [3] = Буйрук үлгүсүн текшерүү катасы [31:4]: Сакталган. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Дизайн Ex. Документти кайра карап чыгуу тарыхыample User Guide
Документтин версиясы | Intel Quartus Prime Version | IP Version | Өзгөрүүлөр |
2021.10.11 | 21.3 | 1.0.0 | Алгачкы чыгаруу. |
Документтер / Ресурстар
![]() |
intel F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example [pdf] Колдонуучунун колдонмосу F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example, F-Tile JESD204C, Intel FPGA IP Design Example, IP Design Example, Design Example |