F-Tile JESD204C Intel FPGA IP dizains Example
Par F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP Design Example Lietotāja rokasgrāmata
Šajā lietotāja rokasgrāmatā ir sniegtas funkcijas, lietošanas vadlīnijas un detalizēts dizaina apraksts, piemēramampF-Tile JESD204C Intel® FPGA IP, izmantojot Intel Agilex™ ierīces.
Paredzētā auditorija
Šis dokuments ir paredzēts:
- Projektēšanas arhitekts, lai veiktu IP izvēli sistēmas līmeņa projektēšanas plānošanas posmā
- Aparatūras dizaineri, integrējot IP savā sistēmas līmeņa dizainā
- Validācijas inženieri sistēmas līmeņa simulācijas un aparatūras validācijas fāzē
Saistītie dokumenti
Šajā tabulā ir uzskaitīti citi atsauces dokumenti, kas saistīti ar F-Tile JESD204C Intel FPGA IP.
1. tabula. Saistītie dokumenti
Atsauce | Apraksts |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP lietotāja rokasgrāmata | Sniedz informāciju par F-Tile JESD204C Intel FPGA IP. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP izlaišanas piezīmes | Uzskaita F-Tile JESD204C F-Tile JESD204C veiktās izmaiņas konkrētā laidienā. |
Intel Agilex ierīces datu lapa | Šajā dokumentā ir aprakstīti Intel Agilex ierīču elektriskie parametri, komutācijas raksturlielumi, konfigurācijas specifikācijas un laiks. |
Akronīmi un glosārijs
2. tabula. Akronīmu saraksts
Akronīms | Paplašināšanās |
LEMC | Vietējais paplašinātais vairāku bloku pulkstenis |
FC | Kadra takts frekvence |
ADC | Analogais-digitālais pārveidotājs |
DAC | Digitālais–analogais pārveidotājs |
DSP | Ciparu signālu procesors |
TX | Raidītājs |
RX | Uztvērējs |
Akronīms | Paplašināšanās |
DLL | Datu saites slānis |
KSA | Kontroles un statusa reģistrs |
CRU | Pulkstenis un atiestatīšanas vienība |
ISR | Pārtraukt pakalpojumu kārtību |
FIFO | Pirmais iekšā-pirmais-ārā |
SERDES | Serializer Deserializer |
ECC | Kļūda labojot kodu |
FEC | Pārsūtīt kļūdu labošanu |
SERR | Vienas kļūdas noteikšana (ECC, labojama) |
DERR | Divkāršu kļūdu noteikšana (ECC, letāla) |
PRBS | Pseidogadījuma bināra secība |
MAC | Multivides piekļuves kontrolieris. MAC ietver protokola apakšslāni, transporta slāni un datu saites slāni. |
PHY | Fiziskais slānis. PHY parasti ietver fizisko slāni, SERDES, draiverus, uztvērējus un CDR. |
PCS | Fiziskās kodēšanas apakšslānis |
PMA | Fiziska vidēja pieķeršanās |
UBA | RX bufera aizkave |
UI | Vienības intervāls = sērijas bita ilgums |
URB skaits | RX bufera aizkave ar jaunāko ierašanos joslā |
UBA nobīde | RX bufera aizkaves atbrīvošanas iespēja |
SH | Sinhronizēt galveni |
TL | Transporta slānis |
EMIB | Iegultais vairāku formu starpsavienojumu tilts |
3. tabula. Glosāriju saraksts
Termiņš | Apraksts |
Pārveidotāja ierīce | ADC vai DAC pārveidotājs |
Loģiskā ierīce | FPGA vai ASIC |
Oktets | 8 bitu grupa, kas kalpo kā ievade 64/66 kodētājam un izeja no dekodētāja |
Knibināt | 4 bitu komplekts, kas ir JESD204C specifikāciju pamata darba vienība |
Bloķēt | 66 bitu simbols, ko ģenerē 64/66 kodēšanas shēma |
Līnijas ātrums | Sērijas saites efektīvais datu pārraides ātrums
Joslu līnijas ātrums = (Mx Sx N'x 66/64 x FC) / L |
Saites pulkstenis | Saites pulkstenis = joslu līnijas ātrums/66. |
Rāmis | Secīgu oktetu kopa, kurā katra okteta pozīciju var identificēt, atsaucoties uz kadra izlīdzināšanas signālu. |
Rāmja pulkstenis | Sistēmas pulkstenis, kas darbojas ar kadru ātrumu, kam ir jābūt 1x un 2x saites pulkstenim. |
Termiņš | Apraksts |
Samples par kadru pulksteni | Samples par pulksteni, kopējais samples in kadra pulkstenis pārveidotāja ierīcei. |
LEMC | Iekšējais pulkstenis, ko izmanto, lai izlīdzinātu paplašinātā vairāku bloku robežas starp joslām un ārējām atsaucēm (SYSREF vai 1. apakšklase). |
0. apakšklase | Nav atbalsta deterministiskajam latentumam. Dati nekavējoties jāatbrīvo uztvērējā, mainot joslu uz joslu. |
1. apakšklase | Deterministiskais latentums, izmantojot SYSREF. |
Daudzpunktu saite | Savienojumi starp ierīcēm ar 2 vai vairākām pārveidotāju ierīcēm. |
64B / 66B kodējums | Līnijas kods, kas kartē 64 bitu datus uz 66 bitiem, lai izveidotu bloku. Bāzes līmeņa datu struktūra ir bloks, kas sākas ar 2 bitu sinhronizācijas galveni. |
4. tabula. Simboli
Termiņš | Apraksts |
L | Joslu skaits uz pārveidotāja ierīci |
M | Pārveidotāju skaits vienā ierīcē |
F | Oktetu skaits vienā kadrā vienā joslā |
S | S skaitsampmazāk pārraidīts vienam pārveidotājam vienā kadra ciklā |
N | Pārveidotāja izšķirtspēja |
N' | Kopējais bitu skaits sekundēample lietotāja datu formātā |
CS | Kontrolbitu skaits vienā konversijā sample |
CF | Kontroles vārdu skaits vienā kadra pulksteņa periodā vienā saitē |
HD | Augsta blīvuma lietotāja datu formāts |
E | Vairāku bloku skaits paplašinātā vairāku bloku blokā |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP dizains Example Īsā sākuma rokasgrāmata
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP dizains exampLes Intel Agilex ierīcēm piedāvā simulējošu testēšanas stendu un aparatūras dizainu, kas atbalsta kompilāciju un aparatūras testēšanu.
Varat ģenerēt F-Tile JESD204C dizainu, piemampizmantojot IP katalogu Intel Quartus® Prime Pro Edition programmatūrā.
1. attēls. Izstrāde Stages par Design Example
Dizains Piemample blokshēma
2. attēls. F-Tile JESD204C dizains Example Augsta līmeņa blokshēma
Dizains example sastāv no šādiem moduļiem:
- Platformas dizaineru sistēma
- F-Tile JESD204C Intel FPGA IP
- JTAG uz Avalon Master tiltu
- Paralēlais I/O (PIO) kontrolieris
- Serial Port Interface (SPI) — galvenais modulis — IOPLL
- SYSREF ģenerators
- Example Design (ED) Control CSR
- Atiestatīt sekvencērus
- Sistēma PLL
- Rakstu ģenerators
- Rakstu pārbaudītājs
5. tabula. Dizains Piemample Moduļi
Sastāvdaļas | Apraksts |
Platformas dizaineru sistēma | Sistēma Platform Designer izveido F-Tile JESD204C IP datu ceļu un atbalsta perifērijas ierīces. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP | Šajā Platform Designer apakšsistēmā ir TX un RX F-Tile JESD204C IP, kas ir instantiēti kopā ar duplekso PHY. |
JTAG uz Avalon Master tiltu | Šis tilts nodrošina sistēmas konsoles resursdatora piekļuvi dizainā ar atmiņu kartētajam IP, izmantojot JTAG saskarne. |
Paralēlais I/O (PIO) kontrolieris | Šis kontrolleris nodrošina atmiņas kartētu interfeisu sampvispārēja pielietojuma I/O porti. |
SPI meistars | Šis modulis apstrādā konfigurācijas datu sērijveida pārsūtīšanu uz SPI interfeisu pārveidotāja galā. |
SYSREF ģenerators | SYSREF ģenerators izmanto saites pulksteni kā atsauces pulksteni un ģenerē SYSREF impulsus F-Tile JESD204C IP.
Piezīme: Šis dizains, piemample izmanto SYSREF ģeneratoru, lai demonstrētu dupleksās F-Tile JESD204C IP saites inicializēšanu. F-Tile JESD204C 1. apakšklases sistēmas līmeņa lietojumprogrammā jums ir jāģenerē SYSREF no tā paša avota, kā ierīces pulkstenis. |
IOPLL | Šis dizains, piemample izmanto IOPLL, lai ģenerētu lietotāja pulksteni datu pārsūtīšanai uz F-Tile JESD204C IP. |
ED kontroles CSR | Šis modulis nodrošina SYSREF noteikšanas kontroli un statusu, kā arī testa modeļa kontroli un statusu. |
Atiestatīt sekvencērus | Šis dizains, piemample sastāv no 2 atiestatīšanas sekvenceriem:
|
Sistēma PLL | Primārais pulksteņa avots F-tile cietajam IP un EMIB krustojumam. |
Rakstu ģenerators | Modeļa ģenerators ģenerē PRBS vai ramp modelis. |
Rakstu pārbaudītājs | Modeļa pārbaudītājs pārbauda PRBS vai ramp saņemto paraugu un atzīmē kļūdu, kad tā konstatē datu neatbilstībuample. |
Programmatūras prasības
Intel izmanto šādu programmatūru, lai pārbaudītu dizainu, piemēramamples Linux sistēmā:
- Intel Quartus Prime Pro Edition programmatūra
- Questa*/ModelSim* vai VCS*/VCS MX simulators
Dizaina ģenerēšana
Lai ģenerētu dizainu, piemample no IP parametru redaktora:
- Izveidojiet projektu, kura mērķauditorija ir Intel Agilex F-tile ierīču saime, un atlasiet vajadzīgo ierīci.
- IP katalogā Rīki ➤ IP katalogs atlasiet F-Tile JESD204C Intel FPGA IP.
- Norādiet sava pielāgotā IP varianta augstākā līmeņa nosaukumu un mapi. Noklikšķiniet uz Labi. Parametru redaktors pievieno augstākā līmeņa .ip file uz pašreizējo projektu automātiski. Ja tiek prasīts manuāli pievienot .ip file uz projektu, noklikšķiniet uz Projekts ➤ Pievienot/Noņemt Files in Project, lai pievienotu file.
- Saskaņā ar Example Dizains, norādiet dizainu piemample parametrus, kā aprakstīts Design Example Parametri.
- Noklikšķiniet uz Ģenerēt Example dizains.
Programmatūra ģenerē visu dizainu files apakšdirektorijās. Šīs files ir nepieciešami, lai palaistu simulāciju un kompilāciju.
Dizains Piemample Parametri
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametru redaktors ietver Example Design cilne, lai pirms dizaina ģenerēšanas norādītu noteiktus parametrus, piemample.
6. tabula. Parametri Example Design Tab
Parametrs | Iespējas | Apraksts |
Izvēlieties Dizains |
|
Atlasiet sistēmas konsoles vadību, lai piekļūtu dizaina piemample datu ceļu caur sistēmas konsoli. |
Simulācija | Ieslēgts Izslēgts | Ieslēdziet, lai IP ģenerētu nepieciešamo files dizaina simulācijai, piemample. |
Sintēze | Ieslēgts Izslēgts | Ieslēdziet, lai IP ģenerētu nepieciešamo files Intel Quartus Prime apkopošanai un aparatūras demonstrācijai. |
HDL formāts (simulācijai) |
|
Izvēlieties RTL HDL formātu files simulācijai. |
HDL formāts (sintēzei) | Tikai Verilog | Izvēlieties RTL HDL formātu files sintēzei. |
Parametrs | Iespējas | Apraksts |
Izveidojiet 3 vadu SPI moduli | Ieslēgts Izslēgts | Ieslēdziet, lai iespējotu 3 vadu SPI interfeisu, nevis 4 vadu. |
Sysref režīms |
|
Atlasiet, vai vēlaties, lai SYSREF līdzinājums būtu viena kadra impulsa režīms, periodisks vai periodisks ar intervālu, pamatojoties uz jūsu dizaina prasībām un laika elastību.
|
Izvēlieties dēli | Nav | Izvēlieties tāfeles dizaina piemample.
|
Testa modelis |
|
Atlasiet paraugu ģeneratoru un pārbaudītāja testa modeli.
|
Iespējot iekšējo seriālo cilpu | Ieslēgts Izslēgts | Atlasiet iekšējo seriālo atpakaļcilpu. |
Iespējot komandu kanālu | Ieslēgts Izslēgts | Atlasiet komandu kanāla modeli. |
Direktoriju struktūra
F-Tile JESD204C dizains example direktorijos ir ģenerēts files dizainam examples.
3. attēls. Direktorija struktūra F-Tile JESD204C Intel Agilex Design Example
7. tabula. Katalogs Files
Mapes | Files |
ed/rtl |
|
simulācija/mentors |
|
simulācija/konspekts |
|
Dizaina imitācija Example Testbench
Dizains example testbench simulē jūsu ģenerēto dizainu.
4. attēls. Procedūra
Lai modelētu dizainu, veiciet šādas darbības:
- Mainiet darba direktoriju uzample_design_directory>/simulation/ .
- Komandrindā palaidiet simulācijas skriptu. Tālāk esošajā tabulā ir parādītas komandas atbalstīto simulatoru palaišanai.
Simulators | Komanda |
Questa/ModelSim | vsim -do modelsim_sim.tcl |
vsim -c -do modelsim_sim.tcl (bez Questa/ ModelSim GUI) | |
VCS | sh vcs_sim.sh |
VCS MX | sh vcsmx_sim.sh |
Simulācija beidzas ar ziņojumiem, kas norāda, vai izpilde bija veiksmīga vai nē.
5. attēls. Veiksmīga simulācija
Šajā attēlā parādīts veiksmīgs VCS simulatora simulācijas ziņojums.
Dizaina sastādīšana Example
Lai apkopotu tikai apkopojumu exampprojektā, rīkojieties šādi:
- Nodrošināt kompilācijas dizainu, piemamppaaudze ir pabeigta.
- Programmatūrā Intel Quartus Prime Pro Edition atveriet projektu Intel Quartus Prime Pro Editionample_ design_ directory>/ed/quartus.
- Izvēlnē Apstrāde noklikšķiniet uz Sākt kompilāciju.
Detalizēts apraksts F-Tile JESD204C Design Example
F-Tile JESD204C dizains example demonstrē datu straumēšanas funkcionalitāti, izmantojot cilpas režīmu.
Jūs varat norādīt parametru iestatījumus pēc savas izvēles un ģenerēt dizainu piemample.
Dizains example ir pieejams tikai dupleksajā režīmā gan Base, gan PHY variantam. Varat izvēlēties tikai bāzi vai tikai PHY variantu, bet IP ģenerētu dizainu, piemēramample gan Base, gan PHY.
Piezīme: Dažām liela datu pārraides ātruma konfigurācijām var neizdoties laika noteikšana. Lai izvairītos no laika noteikšanas kļūmes, F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametru redaktora cilnē Konfigurācijas apsveriet iespēju norādīt zemāku kadru takts frekvences reizinātāja (FCLK_MULP) vērtību.
Sistēmas komponenti
F-Tile JESD204C dizains example nodrošina uz programmatūru balstītu vadības plūsmu, kas izmanto cieto vadības bloku ar sistēmas konsoles atbalstu vai bez tā.
Dizains example nodrošina automātisku saiti iekšējā un ārējā cilpas režīmos.
JTAG uz Avalon Master Bridge
DžTAG uz Avalon Master Bridge nodrošina savienojumu starp resursdatora sistēmu, lai piekļūtu atmiņas kartētajam F-Tile JESD204C IP un perifērijas IP vadības un statusa reģistriem, izmantojot JTAG saskarne.
6. attēls. Sistēma ar JTAG uz Avalon Master Bridge Core
Piezīme: Sistēmas pulkstenim jābūt vismaz 2X ātrākam par JTAG pulkstenis. Sistēmas pulkstenis ir mgmt_clk (100MHz) šajā dizainā, piemēram,ample.
Paralēlā I/O (PIO) kodols
Paralēlās ievades/izvades (PIO) kodols ar Avalon interfeisu nodrošina atmiņas kartētu interfeisu starp Avalon atmiņas kartētu vergu portu un vispārējas nozīmes I/O portiem. I/O porti ir savienoti vai nu ar mikroshēmas lietotāja loģiku, vai ar I/O kontaktiem, kas savienojas ar ierīcēm, kas ir ārpus FPGA.
7. attēls. PIO kodols ar ievades portiem, izvades portiem un IRQ atbalstu
Pēc noklusējuma platformas noformētāja komponents atspējo pakalpojumu līnijas pārtraukšanu (IRQ).
PIO I/O porti ir piešķirti augstākā līmeņa ABL file (io_ statuss ievades portiem, io_ kontrole izvades portiem).
Tālāk esošajā tabulā ir aprakstīta signāla savienojamība statusa un vadības I/O portiem ar izstrādes komplekta DIP slēdzi un LED.
8. tabula. PIO Core I/O porti
Osta | Mazliet | Signāls |
Out_port | 0 | USER_LED SPI programmēšana ir pabeigta |
31:1 | Rezervēts | |
In_port | 0 | USER_DIP iekšējās seriālās cilpas iespējošana Izslēgts = 1 Ieslēgts = 0 |
1 | USER_DIP FPGA ģenerēts SYSREF iespējots Izslēgts = 1 Ieslēgts = 0 |
|
31:2 | Rezervēts. |
SPI meistars
SPI galvenais modulis ir standarta platformas noformētāja komponents IP kataloga standarta bibliotēkā. Šis modulis izmanto SPI protokolu, lai atvieglotu ārējo pārveidotāju konfigurēšanu (piemēram,ample, ADC, DAC un ārējie pulksteņa ģeneratori), izmantojot strukturētu reģistru telpu šajās ierīcēs.
SPI master ir Avalon atmiņas kartēts interfeiss, kas savienojas ar Avalon master (JTAG uz Avalon galveno tiltu), izmantojot Avalon atmiņas kartētu starpsavienojumu. SPI galvenais konfigurācijas instrukcijas saņem no Avalon galvenā.
SPI galvenais modulis kontrolē līdz pat 32 neatkarīgiem SPI vergu. SCLK pārraides ātrums ir konfigurēts uz 20 MHz (dalāms ar 5).
Šis modulis ir konfigurēts 4 vadu, 24 bitu platuma interfeisam. Ja ir atlasīta opcija Izveidot 3 vadu SPI moduli, tiek izveidots papildu modulis, lai pārveidotu SPI galvenā 4 vadu izvadi par 3 vadu.
IOPLL
IOPLL ģenerē pulksteni, kas nepieciešams, lai ģenerētu frame_clk un link_clk. Atsauces pulkstenis uz PLL ir konfigurējams, bet ierobežots ar datu pārraides ātrumu/koeficientu 33.
- Dizainam, piemample, kas atbalsta datu pārraides ātrumu 24.33024 Gbps, kadra_clk un link_clk pulksteņa ātrums ir 368.64 MHz.
- Dizainam, piemample, kas atbalsta datu pārraides ātrumu 32 Gbps, kadra_clk un link_clk pulksteņa ātrums ir 484.848 MHz.
SYSREF ģenerators
SYSREF ir kritisks laika signāls datu pārveidotājiem ar F-Tile JESD204C saskarni.
SYSREF ģenerators dizainā, piemample tiek izmantots tikai dupleksās JESD204C IP saites inicializācijas demonstrācijas nolūkiem. JESD204C 1. apakšklases sistēmas līmeņa lietojumprogrammā jums ir jāģenerē SYSREF no tā paša avota kā ierīces pulkstenis.
F-Tile JESD204C IP SYSREF vadības reģistra SYSREF reizinātājs (SYSREF_MULP) nosaka SYSREF periodu, kas ir E parametra n-vesels skaitlis.
Jums jānodrošina E*SYSREF_MULP ≤16. Piemēram,ample, ja E=1, SYSREF_MULP juridiskajam iestatījumam ir jābūt robežās no 1 līdz 16, un, ja E=3, SYSREF_MULP juridiskajam iestatījumam ir jābūt robežās no 1 līdz 5.
Piezīme: Ja iestatāt ārpus diapazona SYSREF_MULP, SYSREF ģenerators labos iestatījumu uz SYSREF_MULP=1.
Example Design cilne F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametru redaktorā.
9. tabula. ExampPeriodiskā un Gapped Periodiskā SYSREF skaitītājs
E | SYSREF_MULP | SYSREF PERIODS
(E*SYSREF_MULP* 32) |
Darba cikls | Apraksts |
1 | 1 | 32 | 1..31 (Programmējams) |
Nepārtraukta periodiska |
1 | 1 | 32 | 16 (Fiksēts) |
Periodiski |
1 | 2 | 64 | 1..63 (Programmējams) |
Nepārtraukta periodiska |
1 | 2 | 64 | 32 (Fiksēts) |
Periodiski |
1 | 16 | 512 | 1..511 (Programmējams) |
Nepārtraukta periodiska |
1 | 16 | 512 | 256 (Fiksēts) |
Periodiski |
2 | 3 | 19 | 1..191 (Programmējams) |
Nepārtraukta periodiska |
2 | 3 | 192 | 96 (Fiksēts) |
Periodiski |
2 | 8 | 512 | 1..511 (Programmējams) |
Nepārtraukta periodiska |
2 | 8 | 512 | 256 (Fiksēts) |
Periodiski |
2 | 9 (Nelegāls) |
64 | 32 (Fiksēts) |
Nepārtraukta periodiska |
2 | 9 (Nelegāls) |
64 | 32 (Fiksēts) |
Periodiski |
10. tabula. SYSREF kontroles reģistri
Varat dinamiski pārkonfigurēt SYSREF vadības reģistrus, ja reģistra iestatījums atšķiras no iestatījuma, ko norādījāt, ģenerējot dizainu, piemēram,ample. Konfigurējiet SYSREF reģistrus, pirms F-Tile JESD204C Intel FPGA IP nav atiestatīts. Ja izvēlaties ārējo SYSREF ģeneratoru, izmantojot
sysref_ctrl[7] reģistra bits, varat ignorēt SYSREF tipa, reizinātāja, darba cikla un fāzes iestatījumus.
Bits | Noklusējuma vērtība | Apraksts |
sysref_ctrl[1:0] |
|
SYSREF tips.
Noklusējuma vērtība ir atkarīga no SYSREF režīma iestatījuma Example dizains cilne F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametru redaktorā. |
sysref_ctrl[6:2] | 5'b00001 | SYSREF reizinātājs.
Šis lauks SYSREF_MULP ir piemērojams periodiskam un periodiskam SYSREF tipam. Jums ir jākonfigurē reizinātāja vērtība, lai nodrošinātu, ka E*SYSREF_MULP vērtība ir no 1 līdz 16, pirms F-Tile JESD204C IP nav atiestatīta. Ja E*SYSREF_MULP vērtība ir ārpus šī diapazona, reizinātāja noklusējuma vērtība ir 5'b00001. |
sysref_ctrl[7] |
|
SYSREF atlasiet.
Noklusējuma vērtība ir atkarīga no datu ceļa iestatījuma Example Design cilne F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametru redaktorā.
|
sysref_ctrl[16:8] | 9:0 | SYSREF darba cikls, ja SYSREF tips ir periodisks vai periodisks.
Pirms F-Tile JESD204C IP atiestatīšanas ir jākonfigurē darba cikls. Maksimālā vērtība = (E*SYSREF_MULP*32)-1 Piemēramample: 50% darba cikls = (E*SYSREF_MULP*32)/2 Darba cikla noklusējuma vērtība ir 50%, ja nekonfigurējat šo reģistra lauku vai ja konfigurējat reģistra lauku uz 0 vai lielāku par maksimālo atļauto vērtību. |
sysref_ctrl[17] | 1'b0 | Manuāla vadība, ja SYSREF tips ir vienreizējs.
Lai izveidotu SYSREF impulsu viena kadra režīmā, jums jāieraksta 1, pēc tam 0. |
sysref_ctrl[31:18] | 22:0 | Rezervēts. |
Atiestatīt sekvences
Šis dizains, piemample sastāv no diviem atiestatīšanas sekvencēriem:
- Atiestatīšanas secība 0 — veic atiestatīšanu uz TX/RX Avalon straumēšanas domēnu, Avalon atmiņas kartētu domēnu, kodola PLL, TX PHY, TX kodolu un SYSREF ģeneratoru.
- Reset Sequence 1 — veic atiestatīšanu uz RX PHY un RX Core.
3 vadu SPI
Šis modulis nav obligāts, lai pārveidotu SPI interfeisu uz 3 vadu.
Sistēma PLL
F-tile ir trīs iebūvētās sistēmas PLL. Šīs sistēmas PLL ir primārais pulksteņa avots cietā IP (MAC, PCS un FEC) un EMIB šķērsošanai. Tas nozīmē, ka, izmantojot sistēmas PLL pulksteņa režīmu, bloki netiek iestatīti ar PMA pulksteni un nav atkarīgi no pulksteņa, kas nāk no FPGA kodola. Katra sistēmas PLL ģenerē tikai pulksteni, kas saistīts ar vienu frekvences interfeisu. Piemēram,ample, jums ir nepieciešami divi sistēmas PLL, lai darbinātu vienu interfeisu 1 GHz un vienu interfeisu 500 MHz. Sistēmas PLL izmantošana ļauj izmantot katru joslu neatkarīgi bez joslas pulksteņa maiņas, kas ietekmētu blakus joslu.
Katra sistēma PLL var izmantot jebkuru no astoņiem FGT atsauces pulksteņiem. Sistēmas PLL var koplietot atsauces pulksteni vai tiem var būt dažādi atsauces pulksteņi. Katrs interfeiss var izvēlēties, kuru sistēmu PLL tā izmanto, bet pēc izvēles tas ir fiksēts, nav pārkonfigurējams, izmantojot dinamisko pārkonfigurāciju.
Saistītā informācija
F-tile arhitektūra un PMA un FEC Direct PHY IP lietotāja rokasgrāmata
Plašāka informācija par sistēmas PLL pulksteņa režīmu Intel Agilex F-tile ierīcēs.
Rakstu ģenerators un pārbaudītājs
Rakstu ģenerators un pārbaudītājs ir noderīgi datu s izveideiampuzraudzību testēšanas nolūkos.
11. tabula. Atbalstītais modeļu ģenerators
Rakstu ģenerators | Apraksts |
PRBS modeļu ģenerators | F-Tile JESD204C dizains example PRBS modeļu ģenerators atbalsta šādu polinomu pakāpi:
|
Ramp modeļu ģenerators | Ramp modeļa vērtība palielinās par 1 katrām nākamajām sample ar ģeneratora platumu N, un pārvēršas līdz 0, kad visi biti ir sample ir 1.
Iespējot ramp modeļu ģenerators, ierakstot ED vadības bloka tst_ctl reģistra 1. bitu 2. |
Komandu kanāls ramp modeļu ģenerators | F-Tile JESD204C dizains example atbalsta komandu kanālu ramp raksta ģenerators katrā joslā. Ramp modeļa vērtība palielinās par 1 uz 6 komandas vārdu bitiem.
Sākuma sēkla ir pieauguma modelis visās joslās. |
12. tabula. Atbalstītā modeļa pārbaudītājs
Rakstu pārbaudītājs | Apraksts |
PRBS raksta pārbaudītājs | Kad F-Tile JESD204C IP sasniedz novirzes izlīdzināšanu, šifrēšanas sēkla raksta pārbaudītājā tiek automātiski sinhronizēta. Raksta pārbaudītājam ir nepieciešami 8 okteti, lai kodēšanas sēkla pašsinhronizētos. |
Ramp rakstu pārbaudītājs | Pirmie derīgie dati sample katram pārveidotājam (M) tiek ielādēta kā r sākotnējā vērtībaamp modelis. Turpmākie dati samples vērtībām ir jāpalielina par 1 katrā pulksteņa ciklā līdz maksimumam un pēc tam jāpārnes uz 0. |
Rakstu pārbaudītājs | Apraksts |
Piemēram,ample, ja S=1, N=16 un WIDTH_MULP = 2, datu platums vienam pārveidotājam ir S * WIDTH_MULP * N = 32. Maksimālais datu apjoms sample vērtība ir 0xFFFF. Ramp modeļu pārbaudītājs pārbauda, vai visos pārveidotājos tiek saņemti identiski modeļi. | |
Komandu kanāls ramp rakstu pārbaudītājs | F-Tile JESD204C dizains example atbalsta komandu kanālu ramp rakstu pārbaudītājs. Pirmais saņemtais komandas vārds (6 biti) tiek ielādēts kā sākotnējā vērtība. Turpmākajiem komandas vārdiem tajā pašā joslā ir jāpalielina līdz 0x3F un jānovirza līdz 0x00.
Komandu kanāls ramp modeļa pārbaudītājs pārbauda ramp raksti visās joslās. |
F-Tile JESD204C TX un RX IP
Šis dizains, piemample ļauj konfigurēt katru TX/RX simpleksā vai dupleksā režīmā.
Dupleksās konfigurācijas ļauj demonstrēt IP funkcionalitāti, izmantojot iekšējo vai ārējo seriālo cilpu. CSR IP ietvaros nav optimizēti, lai nodrošinātu IP kontroli un statusa novērošanu.
F-Tile JESD204C Design Example Pulkstenis un atiestatīšana
F-Tile JESD204C dizains example ir pulksteņa un atiestatīšanas signālu komplekts.
13. tabula.Dizains Piemample Pulksteņi
Pulksteņa signāls | Virziens | Apraksts |
mgmt_clk | Ievade | LVDS diferenciālais pulkstenis ar frekvenci 100 MHz. |
refclk_xcvr | Ievade | Raiduztvērēja atsauces pulkstenis ar datu pārraides ātruma frekvenci/koeficientu 33. |
refclk_core | Ievade | Pamata atskaites pulkstenis ar tādu pašu frekvenci kā
refclk_xcvr. |
in_sysref | Ievade | SYSREF signāls.
Maksimālā SYSREF frekvence ir datu pārraides ātrums/(66x32xE). |
sysref_out | Izvade | |
txlink_clk rxlink_clk | Iekšējā | TX un RX saites pulkstenis ar datu pārraides ātruma frekvenci/66. |
txframe_clk rxframe_clk | Iekšējā |
|
tx_fclk rx_fclk | Iekšējā |
|
spi_SCLK | Izvade | SPI bodu ātruma pulkstenis ar frekvenci 20 MHz. |
Ielādējot dizainu, piemampFPGA ierīcē iekšējais ninit_done notikums nodrošina, ka JTAG uz Avalon Master tiltu ir atiestatīts, kā arī visi pārējie bloki.
SYSREF ģeneratoram ir neatkarīga atiestatīšana, lai ievadītu txlink_clk un rxlink_clk pulksteņu apzinātu asinhrono attiecību. Šī metode ir visaptverošāka, emulējot SYSREF signālu no ārējā pulksteņa mikroshēmas.
14. tabula. Dizains Piemample Resets
Atiestatīt signālu | Virziens | Apraksts |
global_rst_n | Ievade | Spiedpogas globālā atiestatīšana visiem blokiem, izņemot JTAG uz Avalon Master tiltu. |
ninit_done | Iekšējā | Izvade no atiestatīšanas laidiena IP JTAG uz Avalon Master tiltu. |
edctl_rst_n | Iekšējā | ED vadības bloku atiestata DžTAG uz Avalon Master tiltu. Porti hw_rst un global_rst_n neatiestata ED vadības bloku. |
hw_rst | Iekšējā | Assert un deassert hw_rst, rakstot ED Control bloka rst_ctl reģistrā. mgmt_rst_in_n apstiprina, kad tiek apgalvots hw_rst. |
mgmt_rst_in_n | Iekšējā | Atiestatīt dažādu IP un atiestatīšanas sekvenceru ievades Avalon atmiņas kartētām saskarnēm:
|
sysref_rst_n | Iekšējā | Atiestatīt SYSREF ģeneratora bloku ED vadības blokā, izmantojot atiestatīšanas sekvencēra 0 reset_out2 portu. Atiestatīšanas sekvencēra 0 reset_out2 ports atspējo atiestatīšanu, ja kodols PLL ir bloķēts. |
core_pll_rst | Iekšējā | Atiestata galveno PLL, izmantojot atiestatīšanas sekvencēra 0 reset_out0 portu. Kodols PLL tiek atiestatīts, kad tiek pieprasīta mgmt_rst_in_n atiestatīšana. |
j204c_tx_avs_rst_n | Iekšējā | Atiestata F-Tile JESD204C TX Avalon atmiņas kartēto interfeisu, izmantojot atiestatīšanas sekvencētāju 0. TX Avalon atmiņas kartētais interfeiss apstiprina, kad tiek apstiprināts mgmt_rst_in_n. |
j204c_rx_avs_rst_n | Iekšējā | Atiestata F-Tile JESD204C TX Avalon atmiņas kartēto interfeisu, izmantojot atiestatīšanas sekvencētāju 1. RX Avalon atmiņas kartējuma interfeiss apstiprina, ja tiek apstiprināts mgmt_rst_in_n. |
j204c_tx_rst_n | Iekšējā | Atiestata F-Tile JESD204C TX saites un transporta slāņus domēnos txlink_clk un txframe_clk.
Atiestatīšanas sekvencēra 0 reset_out5 ports atiestata j204c_tx_rst_n. Šī atiestatīšana tiek pārtraukta, ja kodols PLL ir bloķēts un tiek aktivizēti signāli tx_pma_ready un tx_ready. |
j204c_rx_rst_n | Iekšējā | Atiestata F-Tile JESD204C RX saiti un transporta slāņus rxlink_clk un rxframe_clk domēnos. |
Atiestatīt signālu | Virziens | Apraksts |
Atiestatīšanas sekvencēra 1. reset_out4 ports atiestata j204c_rx_rst_n. Šī atiestatīšana tiek pārtraukta, ja kodols PLL ir bloķēts un tiek apstiprināti signāli rx_pma_ready un rx_ready. | ||
j204c_tx_rst_ack_n | Iekšējā | Atiestatiet rokasspiedienu signālu, izmantojot j204c_tx_rst_n. |
j204c_rx_rst_ack_n | Iekšējā | Atiestatiet rokasspiedienu signālu, izmantojot j204c_rx_rst_n. |
8. attēls. Laika diagramma dizainam Example Resets
F-Tile JESD204C Design Example Signāli
15. tabula. Sistēmas interfeisa signāli
Signāls | Virziens | Apraksts |
Pulksteņi un atiestatīšana | ||
mgmt_clk | Ievade | 100 MHz pulkstenis sistēmas pārvaldībai. |
refclk_xcvr | Ievade | Atsauces pulkstenis F-tile UX QUAD un System PLL. Atbilst datu pārraides ātrumam/koeficientam 33. |
refclk_core | Ievade | Core PLL atsauces pulkstenis. Tiek izmantota tāda pati pulksteņa frekvence kā refclk_xcvr. |
in_sysref | Ievade | SYSREF signāls no ārējā SYSREF ģeneratora JESD204C 1. apakšklases ieviešanai. |
sysref_out | Izvade | SYSREF signāls JESD204C 1. apakšklases ieviešanai, ko ģenerē FPGA ierīce projektēšanai, piemēram,amptikai saites inicializācijas mērķis. |
Signāls | Virziens | Apraksts |
SPI | ||
spi_SS_n[2:0] | Izvade | Aktīvs zems, SPI vergu izvēles signāls. |
spi_SCLK | Izvade | SPI sērijas pulkstenis. |
spi_sdio | Ievade/Izvade | Izvada datus no galvenā uz ārējo palīgu. Ievadiet datus no ārējā pakārtotā uz galveno. |
Signāls | Virziens | Apraksts |
Piezīme:Kad ir iespējota opcija Ģenerēt 3 vadu SPI moduli. | ||
spi_MISO
Piezīme: Ja opcija Ģenerēt 3 vadu SPI moduli nav iespējota. |
Ievade | Ievadiet datus no ārējā padevēja SPI galvenajā ierīcē. |
spi_MOSI
Piezīme: Ja opcija Ģenerēt 3 vadu SPI moduli nav iespējota. |
Izvade | Izvada datus no SPI master uz ārējo slave. |
Signāls | Virziens | Apraksts |
ADC / DAC | ||
tx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Izvade |
Diferenciālie ātrgaitas seriālās izejas dati uz DAC. Pulkstenis ir iegults sērijas datu plūsmā. |
tx_serial_data_n[LINK*L-1:0] | ||
rx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Ievade |
Diferenciālie ātrgaitas seriālās ievades dati no ADC. Pulkstenis tiek atgūts no sērijas datu straumes. |
rx_serial_data_n[LINK*L-1:0] |
Signāls | Virziens | Apraksts |
Vispārēja mērķa I/O | ||
user_led[3:0] |
Izvade |
Norāda statusu šādiem nosacījumiem:
|
user_dip[3:0] | Ievade | Lietotāja režīma DIP slēdža ieeja:
|
Signāls | Virziens | Apraksts |
Ārpus joslas (OOB) un statuss | ||
rx_patchk_data_error[LINK-1:0] | Izvade | Kad šis signāls tiek apstiprināts, tas norāda, ka modeļa pārbaudītājs ir atklājis kļūdu. |
rx_link_error[LINK-1:0] | Izvade | Kad šis signāls tiek apstiprināts, tas norāda, ka JESD204C RX IP ir apstiprinājis pārtraukumu. |
tx_link_error[LINK-1:0] | Izvade | Kad šis signāls tiek apstiprināts, tas norāda, ka JESD204C TX IP ir apstiprinājis pārtraukumu. |
emb_lock_out | Izvade | Kad šis signāls tiek apstiprināts, tas norāda, ka JESD204C RX IP ir sasniedzis EMB bloķēšanu. |
sh_lock_out | Izvade | Kad šis signāls tiek apstiprināts, tas norāda, ka JESD204C RX IP sinhronizācijas galvene ir bloķēta. |
Signāls | Virziens | Apraksts |
Avalon straumēšana | ||
rx_avst_valid[LINK-1:0] | Ievade | Norāda, vai pārveidotājs sampLietojumprogrammas slāņa dati ir derīgi vai nederīgi.
|
rx_avst_data[(TOTAL_SAMPLE*N)-1:0
] |
Ievade | Pārveidotājs sampdatus uz lietojumprogrammas slāni. |
F-Tile JESD204C Design Example Kontroles reģistri
F-Tile JESD204C dizains example reģistri ED Control blokā izmanto baitu adresēšanu (32 biti).
16. tabula. Dizains Piemample Adrešu karte
Šie 32 bitu ED vadības bloku reģistri atrodas domēnā mgmt_clk.
Komponents | Adrese |
F-Tile JESD204C TX IP | 0x000C_0000 – 0x000C_03FF |
F-Tile JESD204C RX IP | 0x000D_0000 – 0x000D_03FF |
SPI kontrole | 0x0102_0000 – 0x0102_001F |
PIO vadība | 0x0102_0020 – 0x0102_002F |
PIO statuss | 0x0102_0040 – 0x0102_004F |
Atiestatīt secību 0 | 0x0102_0100 – 0x0102_01FF |
Atiestatīt secību 1 | 0x0102_0200 – 0x0102_02FF |
ED kontrole | 0x0102_0400 – 0x0102_04FF |
F-Tile JESD204C IP raiduztvērējs PHY Reconfig | 0x0200_0000 – 0x023F_FFFF |
17. tabula. Reģistra piekļuves veids un definīcija
Šajā tabulā ir aprakstīts Intel FPGA IP reģistra piekļuves veids.
Piekļuves veids | Definīcija |
RO/V | Programmatūra ir tikai lasāma (rakstīšanu neietekmē). Vērtība var atšķirties. |
RW |
|
RW1C |
|
18. tabula. ED vadības adrešu karte
Ofseta | Reģistrēties Vārds |
0x00 | rst_ctl |
0x04 | rst_sts0 |
turpinājums… |
Ofseta | Reģistrēties Vārds |
0x10 | rst_sts_detected0 |
0x40 | sysref_ctl |
0x44 | sysref_sts |
0x80 | tst_ctl |
0x8c | tst_err0 |
19. tabula. ED vadības bloka vadības un statusa reģistri
baits Ofseta | Reģistrēties | Vārds | Piekļuve | Atiestatīt | Apraksts |
0x00 | rst_ctl | rst_assert | RW | 0x0 | Atiestatīt vadību. [0]: ierakstiet 1, lai apstiprinātu atiestatīšanu. (hw_rst) Vēlreiz ierakstiet 0, lai atceltu atiestatīšanu. [31:1]: Rezervēts. |
0x04 | rst_sts0 | pirmais_statuss | RO/V | 0x0 | Atiestatīt statusu. [0]: Core PLL bloķēts statuss. [31:1]: Rezervēts. |
0x10 | rst_sts_dete cted0 | rst_sts_set | RW1C | 0x0 | SYSREF malu noteikšanas statuss iekšējam vai ārējam SYSREF ģeneratoram. [0]: Vērtība 1 norāda, ka 1. apakšklases darbībai ir noteikta SYSREF pieaugošā mala. Programmatūra var ierakstīt 1, lai notīrītu šo bitu, lai iespējotu jaunu SYSREF malu noteikšanu. [31:1]: Rezervēts. |
0x40 | sysref_ctl | sysref_contr ol | RW | Dupleksais datu ceļš
|
SYSREF kontrole.
Atsaucieties uz 10. tabula 17. lappusē, lai iegūtu plašāku informāciju par šī reģistra izmantošanu. |
Periodiski: | Piezīme: Atiestatīšanas vērtība ir atkarīga no | ||||
0x00081 | SYSREF tips un F-Tile | ||||
Atdalīts — periodisks: | JESD204C IP datu ceļa parametru iestatījumi. | ||||
0x00082 | |||||
TX vai RX dati | |||||
ceļš | |||||
Viens metiens: | |||||
0x00000 | |||||
Periodiski: | |||||
0x00001 | |||||
Atdalīts- | |||||
periodiski: | |||||
0x00002 | |||||
0x44 | sysref_sts | sysref_statu s | RO/V | 0x0 | SYSREF statuss. Šajā reģistrā ir jaunākie iekšējā SYSREF ģeneratora SYSREF perioda un darba cikla iestatījumi.
Atsaucieties uz 9. tabula 16. lappusē par SYSREF perioda un darba cikla juridisko vērtību. |
turpinājums… |
baits Ofseta | Reģistrēties | Vārds | Piekļuve | Atiestatīt | Apraksts |
[8:0]: SYSREF periods.
|
|||||
0x80 | tst_ctl | tst_control | RW | 0x0 | Testa kontrole. Izmantojiet šo reģistru, lai iespējotu dažādus testa modeļus modeļu ģeneratoram un pārbaudītājam. [1:0] = Rezervēts lauks [2] = ramp_test_ctl
|
0x8c | tst_err0 | tst_error | RW1C | 0x0 | Kļūdas karodziņš 0. saitei. Ja bits ir 1'b1, tas norāda, ka ir notikusi kļūda. Pirms 1'b1 ierakstīšanas attiecīgajā bitā, lai notīrītu kļūdas karodziņu, kļūda ir jānovērš. [0] = Rakstu pārbaudītāja kļūda [1] = tx_link_error [2] = rx_link_error [3] = Komandu rakstu pārbaudītāja kļūda [31:4]: Rezervēts. |
Dokumentu pārskatīšanas vēsture F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example Lietotāja rokasgrāmata
Dokumenta versija | Intel Quartus Prime versija | IP versija | Izmaiņas |
2021.10.11 | 21.3 | 1.0.0 | Sākotnējā izlaišana. |
Dokumenti / Resursi
![]() |
Intel F-Tile JESD204C Intel FPGA IP dizains Example [pdfLietotāja rokasgrāmata F-Tile JESD204C Intel FPGA IP dizains Example, F-Tile JESD204C, Intel FPGA IP Design Example, IP Design Example, dizains Example |