F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example
Rreth F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP Design ExampUdhëzuesi i Përdoruesit
Ky udhëzues përdoruesi ofron veçoritë, udhëzimet e përdorimit dhe përshkrimin e detajuar rreth dizajnit p.shamples për F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP duke përdorur pajisjet Intel Agilex™.
Audienca e synuar
Ky dokument ka për qëllim:
- Arkitekti i projektimit për të bërë përzgjedhjen e IP-së gjatë fazës së planifikimit të projektimit në nivel të sistemit
- Dizajnerët e harduerit kur integrojnë IP-në në dizajnin e tyre të nivelit të sistemit
- Inxhinierët e verifikimit gjatë simulimit të nivelit të sistemit dhe fazës së vërtetimit të harduerit
Dokumentet përkatëse
Tabela e mëposhtme liston dokumente të tjera referimi që lidhen me IP-në F-Tile JESD204C Intel FPGA.
Tabela 1. Dokumentet përkatëse
Referenca | Përshkrimi |
Udhëzuesi i përdoruesit F-Tile JESD204C Intel FPGA IP | Ofron informacion rreth F-Tile JESD204C Intel FPGA IP. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Shënime të lëshimit | Liston ndryshimet e bëra për F-Tile JESD204C F-Tile JESD204C në një version të veçantë. |
Fleta e të dhënave të pajisjes Intel Agilex | Ky dokument përshkruan karakteristikat elektrike, karakteristikat e ndërrimit, specifikimet e konfigurimit dhe kohën për pajisjet Intel Agilex. |
Akronimet dhe fjalorin
Tabela 2. Lista e shkurtesave
Akronimi | Zgjerimi |
LEMC | Ora Lokale e Zgjatur Multiblloqe |
FC | Shpejtësia e orës së kornizës |
ADC | Konvertuesi analog në dixhital |
DAC | Konvertuesi dixhital në analog |
DSP | Procesor dixhital i sinjalit |
TX | Transmetues |
RX | Marrësi |
Akronimi | Zgjerimi |
DLL | Shtresa e lidhjes së të dhënave |
CSR | Regjistri i kontrollit dhe statusit |
CRU | Njësia e orës dhe rivendosjes |
ISR | Ndërprerjen e Shërbimit Rutinë |
FIFO | I pari-në-parë-jashtë |
SERDES | Serializer Deserializues |
ECC | Kodi i korrigjimit të gabimit |
FEC | Korrigjimi i gabimit përpara |
SERR | Zbulimi i një gabimi të vetëm (në ECC, i korrigjueshëm) |
DERR | Zbulimi i dyfishtë i gabimit (në ECC, fatal) |
PRBS | Sekuenca binare pseudorandom |
MAC | Kontrolluesi i qasjes në media. MAC përfshin nënshtresën e protokollit, shtresën e transportit dhe shtresën e lidhjes së të dhënave. |
PHY | Shtresa fizike. PHY zakonisht përfshin shtresën fizike, SERDES, drejtuesit, marrësit dhe CDR. |
PC | Nënshtresa e kodimit fizik |
PMA | Lidhja fizike e mesme |
RBD | Vonesa e tamponit RX |
UI | Intervali i njësisë = kohëzgjatja e bitit serial |
Numri i RBD | RX Buffer Vonesa e mbërritjes së fundit të korsisë |
Kompensimi i RBD | Mundësia e lëshimit të vonesës së RX Buffer |
SH | Sinkronizoni kokën |
TL | Shtresa e transportit |
EMIB | Ura e ndërlidhur me shumë vela |
Tabela 3. Lista e fjalorit
Afati | Përshkrimi |
Pajisja e konvertuesit | Konvertuesi ADC ose DAC |
Pajisja logjike | FPGA ose ASIC |
Oktet | Një grup prej 8 bitësh, që shërbejnë si hyrje në koduesin 64/66 dhe dalje nga dekoderi |
Thithni | Një grup prej 4 bitësh që është njësia bazë e punës e specifikimeve JESD204C |
Blloko | Një simbol 66-bit i krijuar nga skema e kodimit 64/66 |
Shkalla e linjës | Shkalla efektive e të dhënave të lidhjes serike
Norma e linjës së korsisë = (Mx Sx N'x 66/64 x FC) / L |
Lidhja e orës | Ora e lidhjes = Shkalla e linjës së korsisë/66. |
Kornizë | Një grup oktetesh të njëpasnjëshme në të cilat pozicioni i secilit oktet mund të identifikohet duke iu referuar një sinjali të shtrirjes së kornizës. |
Ora me kornizë | Një orë sistemi që funksionon me shpejtësinë e kornizës, që duhet të jetë ora e lidhjes 1x dhe 2x. |
Afati | Përshkrimi |
Samples per clock frame | Samples për orë, totali samples në orën kornizë për pajisjen e konvertuesit. |
LEMC | Ora e brendshme përdoret për të rreshtuar kufirin e shumëbllokut të zgjeruar midis korsive dhe në referencat e jashtme (SYSREF ose Nënklasa 1). |
Nënklasa 0 | Nuk ka mbështetje për vonesën deterministe. Të dhënat duhet të lëshohen menjëherë nga korsia në korsi në vijën e marrësit. |
Nënklasa 1 | Vonesa përcaktuese duke përdorur SYSREF. |
Lidhje me shumë pika | Lidhje ndër-pajisje me 2 ose më shumë pajisje konvertues. |
Kodimi 64B / 66B | Kodi i linjës që harton të dhënat 64-bit në 66 bit për të formuar një bllok. Struktura e të dhënave të nivelit bazë është një bllok që fillon me kokën e sinkronizimit 2-bit. |
Tabela 4. Simbolet
Afati | Përshkrimi |
L | Numri i korsive për pajisjen e konvertuesit |
M | Numri i konvertuesve për pajisje |
F | Numri i okteteve për kornizë në një korsi të vetme |
S | Numri i samples transmetuar për një konvertues të vetëm për cikël kornizë |
N | Rezolucioni i konvertuesit |
N' | Numri total i biteve për sample në formatin e të dhënave të përdoruesit |
CS | Numri i biteve të kontrollit për konvertim sample |
CF | Numri i fjalëve të kontrollit për periudhën e orës së kornizës për lidhje |
HD | Formati i të dhënave të përdoruesit me densitet të lartë |
E | Numri i multiblloqeve në një multibllok të zgjeruar |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Exampnë Udhëzuesin e Fillimit të Shpejtë
Dizajni F-Tile JESD204C Intel FPGA IP examples për pajisjet Intel Agilex përmban një panel testimi simulues dhe një dizajn hardueri që mbështet kompilimin dhe testimin e harduerit.
Ju mund të gjeneroni modelin F-Tile JESD204C examples përmes katalogut IP në softuerin Intel Quartus® Prime Pro Edition.
Figura 1. Zhvillimi Stages për Design Example
Dizajni p.shample Blloqe Diagrami
Figura 2. Projektimi i pllakave F-JESD204C Example Blloku i nivelit të lartë
Dizajni p.shample përbëhet nga modulet e mëposhtme:
- Sistemi i projektuesit të platformës
- F-Tile JESD204C Intel FPGA IP
- JTAG tek ura Avalon Master
- Kontrolluesi paralel I/O (PIO).
- Ndërfaqja e portit serik (SPI) - moduli kryesor - IOPLL
- Gjenerator SYSREF
- Example Dizajni (ED) Kontrolli CSR
- Rivendos sekuencat
- Sistemi PLL
- Gjenerator i modelit
- Kontrollues i modelit
Tabela 5. Dizajni Shemample Modulet
Komponentët | Përshkrimi |
Sistemi i projektuesit të platformës | Sistemi i Dizajnuesit të Platformës instancon shtegun e të dhënave IP F-Tile JESD204C dhe pajisjet periferike mbështetëse. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP | Ky nënsistem i Designer Platform përmban IP-të TX dhe RX F-Tile JESD204C të instancuara së bashku me PHY dupleks. |
JTAG tek ura Avalon Master | Kjo urë siguron qasje të hostit të konsolës së sistemit në IP-në e hartuar me memorie në dizajn përmes JTAG ndërfaqe. |
Kontrolluesi paralel I/O (PIO). | Ky kontrollues ofron një ndërfaqe të hartuar me memorie për sampportat hyrëse/dalëse për qëllime të përgjithshme ling dhe drejtimi. |
Mjeshtër SPI | Ky modul trajton transferimin serik të të dhënave të konfigurimit në ndërfaqen SPI në fundin e konvertuesit. |
Gjenerator SYSREF | Gjeneratori SYSREF përdor orën e lidhjes si orë referimi dhe gjeneron impulse SYSREF për IP-në F-Tile JESD204C.
Shënim: Ky dizajn p.shample përdor gjeneratorin SYSREF për të demonstruar inicializimin e lidhjes IP të dyfishtë F-Tile JESD204C. Në aplikacionin e nivelit të sistemit të nënklasës 204 F-Tile JESD1C, duhet të gjeneroni SYSREF nga i njëjti burim si ora e pajisjes. |
IOPLL | Ky dizajn p.shample përdor një IOPLL për të gjeneruar një orë përdoruesi për transmetimin e të dhënave në IP-në F-Tile JESD204C. |
ED Control CSR | Ky modul ofron kontrollin dhe statusin e zbulimit SYSREF, si dhe kontrollin dhe statusin e modelit të testimit. |
Rivendos sekuencat | Ky dizajn p.shample përbëhet nga 2 sekuenca të rivendosjes:
|
Sistemi PLL | Burimi kryesor i orës për kalimin e IP të fortë me pllaka F dhe EMIB. |
Gjenerator i modelit | Gjeneratori i modelit gjeneron një PRBS ose ramp model. |
Kontrollues i modelit | Kontrolluesi i modelit verifikon PRBS ose ramp modeli i marrë dhe shënon një gabim kur gjen një mospërputhje të të dhënave sample. |
Kërkesat e softuerit
Intel përdor softuerin e mëposhtëm për të testuar dizajnin p.shamples në një sistem Linux:
- Softueri Intel Quartus Prime Pro Edition
- Simulator Questa*/ModelSim* ose VCS*/VCS MX
Gjenerimi i Dizajnit
Për të gjeneruar dizajnin p.shample nga redaktori i parametrave IP:
- Krijoni një projekt që synon familjen e pajisjeve Intel Agilex F dhe zgjidhni pajisjen e dëshiruar.
- Në Katalogun IP, Tools ➤ IP Katalog, zgjidhni F-Tile JESD204C Intel FPGA IP.
- Specifikoni një emër të nivelit të lartë dhe dosjen për variacionin tuaj të personalizuar të IP-së. Klikoni OK. Redaktori i parametrave shton .ip të nivelit të lartë file në projektin aktual automatikisht. Nëse ju kërkohet të shtoni manualisht .ip file te projekti, klikoni Projekti ➤ Shto/Hiq Files në Projekt për të shtuar file.
- Nën Example Skeda Design, specifikoni dizajnin p.shampParametrat le siç përshkruhet në Dizajn Example Parametrat.
- Klikoni Generate Example Dizajn.
Softueri gjeneron të gjithë dizajnin files në nëndrejtori. Këto files janë të nevojshme për të ekzekutuar simulimin dhe përpilimin.
Dizajni p.shample Parametrat
Redaktori i parametrave IP F-Tile JESD204C Intel FPGA përfshin Example Skeda Design për ju që të specifikoni disa parametra përpara se të gjeneroni modelin p.shample.
Tabela 6. Parametrat në Pshample Dizajni Tab
Parametri | Opsionet | Përshkrimi |
Zgjidhni Design |
|
Zgjidhni kontrollin e konsolës së sistemit për të hyrë në modelin p.shamprrugën e të dhënave përmes tastierës së sistemit. |
Simulimi | Të ndezura | Aktivizoni që IP të gjenerojë të nevojshmen files për simulimin e dizajnit p.shample. |
Sinteza | Të ndezura | Aktivizoni që IP të gjenerojë të nevojshmen files për kompilimin Intel Quartus Prime dhe demonstrimin e harduerit. |
Formati HDL (për simulim) |
|
Zgjidhni formatin HDL të RTL files për simulim. |
Formati HDL (për sintezë) | Vetëm Verilog | Zgjidhni formatin HDL të RTL files për sintezë. |
Parametri | Opsionet | Përshkrimi |
Gjeneroni modul SPI me 3 tela | Të ndezura | Aktivizoje për të aktivizuar ndërfaqen SPI me 3 tela në vend të ndërfaqes me 4 tela. |
Modaliteti Sysref |
|
Zgjidhni nëse dëshironi që shtrirja SYSREF të jetë një modalitet pulsi me një goditje, periodik ose periodik me boshllëk, bazuar në kërkesat tuaja të projektimit dhe fleksibilitetin e kohës.
|
Zgjidhni tabelën | Asnjë | Zgjidhni tabelën për dizajnin p.shample.
|
Modeli i testit |
|
Zgjidhni gjeneratorin e modelit dhe modelin e testit të kontrolluesit.
|
Aktivizo rikthimin e brendshëm serial | Të ndezura | Zgjidhni rikthimin e brendshëm serial. |
Aktivizo Command Channel | Të ndezura | Zgjidhni modelin e kanalit të komandës. |
Struktura e Drejtorisë
Dizajni F-Tile JESD204C exampdirektoriumet përmbajnë gjeneruar files për dizajnin p.shamples.
Figura 3. Struktura e drejtorisë për F-Tile JESD204C Intel Agilex Design Example
Tabela 7. Drejtoria Files
Dosjet | Files |
ed/rtl |
|
simulim/mentor |
|
simulim/sinopsi |
|
Simulimi i Dizajnit Example Testbench
Dizajni p.shample testbench simulon dizajnin tuaj të krijuar.
Figura 4. Procedura
Për të simuluar dizajnin, kryeni hapat e mëposhtëm:
- Ndrysho direktorinë e punës nëample_design_directory>/simulation/ .
- Në vijën e komandës, ekzekutoni skriptin e simulimit. Tabela më poshtë tregon komandat për të ekzekutuar simulatorët e mbështetur.
Simulator | Komanda |
Questa/ModelSim | vsim -bëj modelsim_sim.tcl |
vsim -c -do modelsim_sim.tcl (pa Questa/ ModelSim GUI) | |
VCS | sh vcs_sim.sh |
VCS MX | sh vcsmx_sim.sh |
Simulimi përfundon me mesazhe që tregojnë nëse ekzekutimi ishte i suksesshëm apo jo.
Figura 5. Simulimi i suksesshëm
Kjo figurë tregon mesazhin e suksesshëm të simulimit për simulatorin VCS.
Përpilimi i Dizajnit Shample
Për të përpiluar vetëm përpilimin p.shampnë projekt, ndiqni këto hapa:
- Sigurohuni që dizajni i përpilimit p.shampgjenerata është e plotë.
- Në softuerin Intel Quartus Prime Pro Edition, hapni projektin Intel Quartus Prime Pro Editionample_ design_ directory>/ed/quartus.
- Në menynë Processing, klikoni Start Compilation.
Përshkrimi i detajuar për modelin F-Tile JESD204C Example
Dizajni F-Tile JESD204C example demonstron funksionalitetin e transmetimit të të dhënave duke përdorur modalitetin loopback.
Ju mund të specifikoni cilësimet e parametrave sipas zgjedhjes suaj dhe të gjeneroni modelin p.shample.
Dizajni p.shample është i disponueshëm vetëm në modalitetin duplex si për variantin bazë ashtu edhe për PHY. Mund të zgjidhni variantin "Vetëm bazë" ose "Vetëm PHY", por IP-ja do të gjeneronte modelin example si për Bazën ashtu edhe për PHY.
Shënim: Disa konfigurime me shpejtësi të lartë të të dhënave mund të dështojnë në kohën e duhur. Për të shmangur dështimin e kohës, merrni parasysh të specifikoni vlerën më të ulët të shumëzuesit të frekuencës së orës së kornizës (FCLK_MULP) në skedën Konfigurimet e redaktuesit të parametrave IP F-Tile JESD204C Intel FPGA.
Komponentët e Sistemit
Dizajni F-Tile JESD204C example ofron një rrjedhë kontrolli të bazuar në softuer që përdor njësinë e kontrollit të fortë me ose pa mbështetje të konsolës së sistemit.
Dizajni p.shample mundëson një lidhje automatike në modalitetet e kthimit të brendshëm dhe të jashtëm.
JTAG në Urën Master Avalon
JTAG te Avalon Master Bridge siguron një lidhje midis sistemit pritës për të hyrë në IP-në F-Tile JESD204C të hartuar me memorie dhe kontrollin e IP-së periferike dhe regjistrat e statusit përmes JTAG ndërfaqe.
Figura 6. Sistemi me një JTAG te Avalon Master Bridge Core
Shënim: Ora e sistemit duhet të jetë të paktën 2X më e shpejtë se JTAG ora. Ora e sistemit është mgmt_clk (100 MHz) në këtë dizajn p.shample.
Bërthama e hyrjes/daljes paralele (PIO).
Bërthama paralele hyrëse/dalëse (PIO) me ndërfaqen Avalon siguron një ndërfaqe të hartuar me memorie midis një porti skllav të hartuar me memorie Avalon dhe portave hyrëse/dalëse për qëllime të përgjithshme. Portat I/O lidhen ose me logjikën e përdoruesit në çip, ose me kunjat I/O që lidhen me pajisje jashtë FPGA.
Figura 7. Bërthama PIO me porte hyrëse, porta dalëse dhe mbështetje IRQ
Si parazgjedhje, komponenti i Dizajnuesit të Platformës çaktivizon linjën e shërbimit të ndërprerjes (IRQ).
Portat PIO I/O janë caktuar në HDL të nivelit të lartë file ( statusi io_ për portat hyrëse, kontrolli io_ për portet e daljes).
Tabela më poshtë përshkruan lidhjen e sinjalit për statusin dhe portat e kontrollit të hyrjes/daljes me ndërprerësin DIP dhe LED në kompletin e zhvillimit.
Tabela 8. Portat I/O të PIO Core
Port | Bit | Sinjali |
Out_port | 0 | Programimi USER_LED SPI u krye |
31:1 | Rezervuar | |
Në_port | 0 | USER_DIP rikthimi i brendshëm i serisë aktivizo Off = 1 Aktiv = 0 |
1 | SYSREF i gjeneruar nga USER_DIP FPGA aktivizon Off = 1 Aktiv = 0 |
|
31:2 | Rezervuar. |
Master SPI
Moduli kryesor SPI është një komponent standard i Projektuesit të Platformës në bibliotekën standarde të Katalogut IP. Ky modul përdor protokollin SPI për të lehtësuar konfigurimin e konvertuesve të jashtëm (p.shample, ADC, DAC dhe gjeneratorë të jashtëm të orës) nëpërmjet një hapësire regjistrash të strukturuar brenda këtyre pajisjeve.
Masteri SPI ka një ndërfaqe të hartuar nga memoria Avalon që lidhet me masterin Avalon (JTAG në urën kryesore Avalon) nëpërmjet ndërlidhjes së hartës së kujtesës Avalon. Masteri SPI merr udhëzime konfigurimi nga masteri Avalon.
Moduli kryesor SPI kontrollon deri në 32 skllevër të pavarur SPI. Shpejtësia e baud-it SCLK është konfiguruar në 20 MHz (i ndashëm me 5).
Ky modul është konfiguruar në një ndërfaqe me 4 tela, 24-bit gjerësi. Nëse zgjidhet opsioni Generate 3-Wire SPI Module, një modul shtesë instantohet për të kthyer daljen me 4 tela të masterit SPI në 3-wire.
IOPLL
IOPLL gjeneron orën e nevojshme për të gjeneruar frame_clk dhe link_clk. Ora e referencës në PLL është e konfigurueshme, por e kufizuar në shpejtësinë/faktorin e të dhënave 33.
- Për dizajn p.shampLe që mbështet shpejtësinë e të dhënave prej 24.33024 Gbps, shpejtësia e orës për frame_clk dhe link_clk është 368.64 MHz.
- Për dizajn p.shampLe që mbështet shpejtësinë e të dhënave prej 32 Gbps, shpejtësia e orës për frame_clk dhe link_clk është 484.848 MHz.
Gjenerator SYSREF
SYSREF është një sinjal kritik i kohës për konvertuesit e të dhënave me ndërfaqen F-Tile JESD204C.
Gjeneratori SYSREF në projektim p.shample përdoret vetëm për qëllimin e demonstrimit të inicializimit të lidhjes IP të dyfishtë JESD204C. Në aplikacionin e nivelit të sistemit të nënklasës 204 JESD1C, duhet të gjeneroni SYSREF nga i njëjti burim si ora e pajisjes.
Për IP-në F-Tile JESD204C, shumëzuesi SYSREF (SYSREF_MULP) i regjistrit të kontrollit SYSREF përcakton periudhën SYSREF, e cila është shumëfish n-numër i plotë i parametrit E.
Duhet të siguroni E*SYSREF_MULP ≤16. Për shembullample, nëse E=1, cilësimi ligjor për SYSREF_MULP duhet të jetë brenda 1–16, dhe nëse E=3, përcaktimi ligjor për SYSREF_MULP duhet të jetë brenda 1–5.
Shënim: Nëse vendosni një SYSREF_MULP jashtë diapazonit, gjeneratori SYSREF do ta rregullojë cilësimin në SYSREF_MULP=1.
Ju mund të zgjidhni nëse dëshironi që lloji SYSREF të jetë një puls me një goditje, periodik ose periodik me boshllëk përmes ExampSkeda "Dizajn" në redaktuesin e parametrave IP të F-Tile JESD204C Intel FPGA.
Tabela 9. Examples of Periodic and Gapped Periodic SYSREF Counter
E | SYSREF_MULP | PERIUDHA SYSREF
(E*SYSREF_MULP* 32) |
Cikli i detyrës | Përshkrimi |
1 | 1 | 32 | 1..31 (i programueshëm) |
Periodik i zbrazët |
1 | 1 | 32 | 16 (I rregulluar) |
Periodike |
1 | 2 | 64 | 1..63 (i programueshëm) |
Periodik i zbrazët |
1 | 2 | 64 | 32 (I rregulluar) |
Periodike |
1 | 16 | 512 | 1..511 (i programueshëm) |
Periodik i zbrazët |
1 | 16 | 512 | 256 (I rregulluar) |
Periodike |
2 | 3 | 19 | 1..191 (i programueshëm) |
Periodik i zbrazët |
2 | 3 | 192 | 96 (I rregulluar) |
Periodike |
2 | 8 | 512 | 1..511 (i programueshëm) |
Periodik i zbrazët |
2 | 8 | 512 | 256 (I rregulluar) |
Periodike |
2 | 9 (Ilegale) |
64 | 32 (I rregulluar) |
Periodik i zbrazët |
2 | 9 (Ilegale) |
64 | 32 (I rregulluar) |
Periodike |
Tabela 10. Regjistrat e kontrollit SYSREF
Ju mund të rikonfiguroni në mënyrë dinamike regjistrat e kontrollit SYSREF nëse cilësimi i regjistrit është i ndryshëm nga cilësimi që keni specifikuar kur keni krijuar modelin example. Konfiguro regjistrat SYSREF përpara se IP F-Tile JESD204C Intel FPGA të jetë jashtë rivendosjes. Nëse zgjidhni gjeneratorin e jashtëm SYSREF përmes
biti i regjistrimit sysref_ctrl[7], mund të shpërfillni cilësimet për llojin, shumëzuesin, ciklin e punës dhe fazën SYSREF.
Bit | Vlera e paracaktuar | Përshkrimi |
sysref_ctrl[1:0] |
|
Lloji SYSREF.
Vlera e paracaktuar varet nga cilësimi i modalitetit SYSREF në Example Dizajni skedën në redaktuesin e parametrave IP F-Tile JESD204C Intel FPGA. |
sysref_ctrl[6:2] | 5'b00001 | Shumëzuesi SYSREF.
Kjo fushë SYSREF_MULP është e zbatueshme për tipin SYSREF periodik dhe periodik me boshllëqe. Duhet të konfiguroni vlerën e shumëzuesit për të siguruar që vlera E*SYSREF_MULP të jetë midis 1 dhe 16 përpara se IP-ja F-Tile JESD204C të jetë jashtë rivendosjes. Nëse vlera E*SYSREF_MULP është jashtë këtij intervali, vlera e shumëzuesit vendoset në 5'b00001. |
sysref_ctrl[7] |
|
Zgjidhni SYSREF.
Vlera e paracaktuar varet nga përcaktimi i shtegut të të dhënave në ExampSkeda "Dizajn" në redaktuesin e parametrave IP të F-Tile JESD204C Intel FPGA.
|
sysref_ctrl[16:8] | ora 9:0 | Cikli i punës SYSREF kur lloji SYSREF është periodik ose periodik me boshllëqe.
Duhet të konfiguroni ciklin e punës përpara se IP F-Tile JESD204C të jetë jashtë rivendosjes. Vlera maksimale = (E*SYSREF_MULP*32)-1 Për shembullampe: 50% cikli i punës = (E*SYSREF_MULP*32)/2 Cikli i punës është i paracaktuar në 50% nëse nuk e konfiguroni këtë fushë regjistri ose nëse e konfiguroni fushën e regjistrit në 0 ose më shumë se vlera maksimale e lejuar. |
sysref_ctrl[17] | 1'b0 | Kontroll manual kur lloji SYSREF është me një goditje.
Duhet të shkruani një 1 pastaj një 0 për të krijuar një impuls SYSREF në modalitetin me një goditje. |
sysref_ctrl[31:18] | ora 22:0 | Rezervuar. |
Rivendos sekuencat
Ky dizajn p.shample përbëhet nga dy sekuenca të rivendosjes:
- Rivendosja e sekuencës 0—Trajton rivendosjen në domenin e transmetimit TX/RX Avalon, domenin e hartuar me kujtesën Avalon, PLL thelbësor, TX PHY, bërthamën TX dhe gjeneratorin SYSREF.
- Rivendosja e sekuencës 1—Trajton rivendosjen në RX PHY dhe RX Core.
3-Wire SPI
Ky modul është opsional për të kthyer ndërfaqen SPI në 3 tela.
Sistemi PLL
F-tjegull ka tre PLL të sistemit në bord. Këto PLL të sistemit janë burimi kryesor i orës për kalimin e IP të fortë (MAC, PCS dhe FEC) dhe EMIB. Kjo do të thotë që, kur përdorni modalitetin e rrahjes së sistemit PLL, blloqet nuk klockohen nga ora PMA dhe nuk varen nga një orë që vjen nga bërthama FPGA. Çdo sistem PLL gjeneron vetëm orën e lidhur me një ndërfaqe frekuence. Për shembullampLe, ju duhen dy PLL të sistemit për të ekzekutuar një ndërfaqe në 1 GHz dhe një ndërfaqe në 500 MHz. Përdorimi i një sistemi PLL ju lejon të përdorni çdo korsi në mënyrë të pavarur pa një ndryshim të orës së korsisë që ndikon në një korsi fqinje.
Çdo sistem PLL mund të përdorë cilindo nga tetë orët referencë FGT. PLL-të e sistemit mund të ndajnë një orë referimi ose të kenë orë referimi të ndryshme. Çdo ndërfaqe mund të zgjedhë se cilin sistem PLL përdor, por, pasi të zgjidhet, ai është i fiksuar, nuk mund të rikonfigurohet duke përdorur rikonfigurimin dinamik.
Informacione të Përafërta
Udhëzuesi i përdorimit të Arkitekturës F-tile dhe PMA dhe FEC Direct PHY IP
Më shumë informacion rreth modalitetit të orës PLL të sistemit në pajisjet me pllaka Intel Agilex F.
Gjeneruesi dhe kontrolluesi i modeleve
Gjeneruesi i modelit dhe kontrolluesi janë të dobishëm për krijimin e të dhënaveamples dhe monitorimi për qëllime testimi.
Tabela 11. Gjeneruesi i modelit të mbështetur
Gjeneratori i modeleve | Përshkrimi |
Gjenerator i modelit PRBS | Dizajni F-Tile JESD204C exampGjeneratori i modelit PRBS mbështet shkallën e mëposhtme të polinomeve:
|
Ramp gjenerator i modeleve | Ramp vlera e modelit rritet me 1 për çdo s pasueseample me gjerësinë e gjeneratorit N, dhe rrokulliset në 0 kur të gjithë bit në sampjanë 1.
Aktivizo ramp gjenerator i modelit duke shkruar një bit 1 në 2 të regjistrit tst_ctl të bllokut të kontrollit ED. |
Kanali i komandës ramp gjenerator i modeleve | Dizajni F-Tile JESD204C example suporton kanalin e komandës ramp gjenerator modeli për korsi. Rramp vlera e modelit rritet me 1 për 6 bit fjalë komanduese.
Fara fillestare është një model rritës në të gjitha korsitë. |
Tabela 12. Kontrolluesi i modelit të mbështetur
Kontrolluesi i modelit | Përshkrimi |
Kontrolluesi i modelit PRBS | Fara e fërkimit në kontrolluesin e modelit sinkronizohet vetë kur IP F-Tile JESD204C arrin shtrirjen e shtratit. Kontrolluesi i modelit kërkon 8 okteta që fara e fërkimit të vetësinkronizohet. |
Ramp kontrollues modeli | Të dhënat e para të vlefshme sample për çdo konvertues (M) ngarkohet si vlera fillestare e ramp model. Të dhënat pasuese sampvlerat les duhet të rriten me 1 në çdo cikël orësh deri në maksimum dhe më pas të kalojnë në 0. |
Kontrolluesi i modelit | Përshkrimi |
Për shembullample, kur S=1, N=16 dhe WIDTH_MULP = 2, gjerësia e të dhënave për konvertues është S * WIDTH_MULP * N = 32. Të dhënat maksimale sampvlera le është 0xFFFF. Rramp kontrolluesi i modelit verifikon që modele identike janë marrë në të gjithë konvertuesit. | |
Kanali i komandës ramp kontrollues modeli | Dizajni F-Tile JESD204C example suporton kanalin e komandës ramp kontrollues modeli. Fjala e parë e komandës (6 bit) e marrë ngarkohet si vlera fillestare. Fjalët e mëvonshme komanduese në të njëjtën korsi duhet të rriten deri në 0x3F dhe të rrotullohen në 0x00.
Kanali i komandës ramp kontrollues i modelit për ramp modele në të gjitha korsitë. |
F-Tile JESD204C TX dhe RX IP
Ky dizajn p.shample ju lejon të konfiguroni çdo TX/RX në modalitetin simplex ose modalitetin dupleks.
Konfigurimet dupleks lejojnë demonstrimin e funksionalitetit të IP-së duke përdorur kthimin serial të brendshëm ose të jashtëm. CSR-të brenda IP-së nuk janë optimizuar larg për të lejuar kontrollin e IP-së dhe vëzhgimin e statusit.
F-Pllakë JESD204C Design Example Ora dhe rivendos
Dizajni F-Tile JESD204C example ka një grup sinjalesh të orës dhe rivendosjes.
Tabela 13.Dizajni p.shample Orë
Sinjali i orës | Drejtimi | Përshkrimi |
mgmt_clk | Input | Ora diferenciale LVDS me frekuencë 100 MHz. |
refclk_xcvr | Input | Ora referuese e transmetuesit me frekuencë të shpejtësisë së të dhënave/faktorit 33. |
refclk_core | Input | Ora bazë e referencës me të njëjtën frekuencë si
refclk_xcvr. |
in_sysref | Input | Sinjali SYSREF.
Frekuenca maksimale SYSREF është shpejtësia e të dhënave/(66x32xE). |
sysref_out | Prodhimi | |
txlink_clk rxlink_clk | E brendshme | Ora lidhëse TX dhe RX me frekuencën e shpejtësisë së të dhënave/66. |
txframe_clk rxframe_clk | E brendshme |
|
tx_fclk rx_fclk | E brendshme |
|
spi_SCLK | Prodhimi | Ora me shpejtësi baud SPI me frekuencë 20 MHz. |
Kur ngarkoni dizajnin p.shampNë një pajisje FPGA, një ngjarje e brendshme ninit_done siguron që JTAG te ura Avalon Master është në rivendosje si dhe të gjitha blloqet e tjera.
Gjeneratori SYSREF ka rivendosjen e tij të pavarur për të injektuar marrëdhënie asinkrone të qëllimshme për orët txlink_clk dhe rxlink_clk. Kjo metodë është më gjithëpërfshirëse në emulimin e sinjalit SYSREF nga një çip i orës së jashtme.
Tabela 14. Dizajni p.shample Rivendos
Sinjali i rivendosjes | Drejtimi | Përshkrimi |
global_rst_n | Input | Shtypni rivendosjen globale të butonit për të gjitha blloqet, përveç JTAG te ura Avalon Master. |
ninit_mbaruar | E brendshme | Dalje nga rivendosja e IP-së së lëshimit për JTAG te ura Avalon Master. |
edctl_rst_n | E brendshme | Blloku i kontrollit ED rivendoset nga JTAG te ura Avalon Master. Portet hw_rst dhe global_rst_n nuk e rivendosin bllokun e kontrollit ED. |
hw_rst | E brendshme | Vendosni dhe hiqni hw_rst duke shkruar në regjistrin rst_ctl të bllokut ED Control. mgmt_rst_in_n pohon kur pohohet hw_rst. |
mgmt_rst_në_n | E brendshme | Rivendosja për ndërfaqet e hartuara me memorie Avalon të IP-ve të ndryshme dhe hyrjet e sekuenuesve të rivendosur:
|
sysref_rst_n | E brendshme | Rivendosja për bllokun e gjeneratorit SYSREF në bllokun ED Control duke përdorur portën e sekuencuesit të rivendosjes 0 reset_out2. Porta e sekuencuesit të rivendosjes 0 reset_out2 e refuzon rivendosjen nëse PLL-ja kryesore është e kyçur. |
core_pll_rst | E brendshme | Rivendos bërthamën PLL përmes portës së sekuencuesit të rivendosjes 0 reset_out0. PLL bazë rivendoset kur kërkohet rivendosja e mgmt_rst_in_n. |
j204c_tx_avs_rst_n | E brendshme | Rivendos ndërfaqen e hartuar nga memoria F-Tile JESD204C TX Avalon përmes sekuencuesit të rivendosjes 0. Ndërfaqja e hartuar me memorie TX Avalon pohon kur është pohuar mgmt_rst_in_n. |
j204c_rx_avs_rst_n | E brendshme | Rivendos ndërfaqen e hartuar nga memoria F-Tile JESD204C TX Avalon përmes sekuencuesit të rivendosjes 1. Ndërfaqja e hartuar me memorie RX Avalon pohon kur është pohuar mgmt_rst_in_n. |
j204c_tx_rst_n | E brendshme | Rivendos lidhjen F-Tile JESD204C TX dhe shtresat e transportit në domenet txlink_clk dhe txframe_clk.
Porti i sekuencuesit të rivendosjes 0 reset_out5 rivendos j204c_tx_rst_n. Ky rivendosje reduktohet nëse PLL-ja kryesore është e bllokuar dhe sinjalet tx_pma_ready dhe tx_ready janë pohuar. |
j204c_rx_rst_n | E brendshme | Rivendos lidhjen F-Tile JESD204C RX dhe shtresat e transportit në domenet rxlink_clk dhe rxframe_clk. |
Sinjali i rivendosjes | Drejtimi | Përshkrimi |
Porta e sekuencuesit të rivendosjes 1 reset_out4 rivendos j204c_rx_rst_n. Ky rivendosje reduktohet nëse PLL-ja kryesore është e kyçur dhe pohohen sinjalet rx_pma_ready dhe rx_ready. | ||
j204c_tx_rst_ack_n | E brendshme | Rivendos sinjalin e shtrëngimit të duarve me j204c_tx_rst_n. |
j204c_rx_rst_ack_n | E brendshme | Rivendos sinjalin e shtrëngimit të duarve me j204c_rx_rst_n. |
Figura 8. Diagrami i kohës për projektimin Shemample Rivendos
F-Pllakë JESD204C Design Example Sinjalet
Tabela 15. Sinjalet e ndërfaqes së sistemit
Sinjali | Drejtimi | Përshkrimi |
Orë dhe rivendos | ||
mgmt_clk | Input | Ora 100 MHz për menaxhimin e sistemit. |
refclk_xcvr | Input | Ora referencë për F-tile UX QUAD dhe System PLL. Ekuivalente me shpejtësinë/faktorin e të dhënave 33. |
refclk_core | Input | Ora kryesore e referencës PLL. Zbaton të njëjtën frekuencë të orës si refclk_xcvr. |
in_sysref | Input | Sinjali SYSREF nga gjeneratori i jashtëm SYSREF për zbatimin JESD204C të Nënklasës 1. |
sysref_out | Prodhimi | Sinjali SYSREF për implementimin e nënklasës 204 JESD1C i gjeneruar nga pajisja FPGA për dizajn exampvetëm qëllimi i inicializimit të lidhjes. |
Sinjali | Drejtimi | Përshkrimi |
SPI | ||
spi_SS_n[2:0] | Prodhimi | Sinjali aktiv i përzgjedhjes së ulët, skllav SPI. |
spi_SCLK | Prodhimi | Ora serike SPI. |
spi_sdio | Input/Dalje | Nxjerr të dhëna nga master në skllavërinë e jashtme. Futni të dhëna nga skllav i jashtëm në master. |
Sinjali | Drejtimi | Përshkrimi |
Shënim:Kur aktivizohet opsioni Generate 3-Wire SPI Module. | ||
spi_MISO
Shënim: Kur opsioni Generate 3-Wire SPI Module nuk është i aktivizuar. |
Input | Futni të dhëna nga skllavi i jashtëm në masterin SPI. |
spi_MOSI
Shënim: Kur opsioni Generate 3-Wire SPI Module nuk është i aktivizuar. |
Prodhimi | Nxjerr të dhëna nga masteri SPI në skllavin e jashtëm. |
Sinjali | Drejtimi | Përshkrimi |
ADC / DAC | ||
tx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Prodhimi |
Të dhëna diferenciale të daljes serike me shpejtësi të lartë në DAC. Ora është e ngulitur në rrjedhën e të dhënave serike. |
tx_serial_data_n[LINK*L-1:0] | ||
rx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Input |
Të dhëna të hyrjes serike diferenciale me shpejtësi të lartë nga ADC. Ora rikuperohet nga rryma e të dhënave serike. |
rx_serial_data_n[LINK*L-1:0] |
Sinjali | Drejtimi | Përshkrimi |
I/O me qëllim të përgjithshëm | ||
user_led[3:0] |
Prodhimi |
Tregon statusin për kushtet e mëposhtme:
|
user_dip[3:0] | Input | Hyrja e çelësit DIP të modalitetit të përdoruesit:
|
Sinjali | Drejtimi | Përshkrimi |
Jashtë brezit (OOB) dhe statusi | ||
rx_patchk_data_error[LINK-1:0] | Prodhimi | Kur pohohet ky sinjal, ai tregon se kontrolluesi i modelit ka zbuluar një gabim. |
rx_link_error[LINK-1:0] | Prodhimi | Kur vendoset ky sinjal, ai tregon se JESD204C RX IP ka pohuar ndërprerje. |
tx_link_error[LINK-1:0] | Prodhimi | Kur pohohet ky sinjal, ai tregon se JESD204C TX IP ka pohuar ndërprerje. |
emb_bllokoj | Prodhimi | Kur pohohet ky sinjal, ai tregon se JESD204C RX IP ka arritur bllokimin EMB. |
sh_lock_out | Prodhimi | Kur pohohet ky sinjal, ai tregon se koka e sinkronizimit të IP JESD204C RX është e kyçur. |
Sinjali | Drejtimi | Përshkrimi |
Avalon Streaming | ||
rx_avst_valid[LINK-1:0] | Input | Tregon nëse konverteri samptë dhënat në shtresën e aplikacionit janë të vlefshme ose të pavlefshme.
|
rx_avst_data[(TOTAL_SAMPLE*N)-1:0
] |
Input | Konvertuesi sample të dhënat në shtresën e aplikacionit. |
F-Pllakë JESD204C Design Example Regjistrat e Kontrollit
Dizajni F-Tile JESD204C exampregjistrat në bllokun ED Control përdorin adresimin e bajtit (32 bit).
Tabela 16. Dizajni p.shample Harta e Adresave
Këta regjistra të bllokut të kontrollit ED 32-bitësh janë në domenin mgmt_clk.
Komponenti | Adresa |
F-tjegull JESD204C TX IP | 0x000C_0000 – 0x000C_03FF |
F-Pllakë JESD204C RX IP | 0x000D_0000 – 0x000D_03FF |
Kontrolli SPI | 0x0102_0000 – 0x0102_001F |
Kontrolli PIO | 0x0102_0020 – 0x0102_002F |
Statusi i PIO | 0x0102_0040 – 0x0102_004F |
Rivendos sekuencuesin 0 | 0x0102_0100 – 0x0102_01FF |
Rivendos sekuencuesin 1 | 0x0102_0200 – 0x0102_02FF |
Kontrolli ED | 0x0102_0400 – 0x0102_04FF |
Transmetuesi IP F-Tile JESD204C PHY Rikonfigurimi | 0x0200_0000 – 0x023F_FFFF |
Tabela 17. Lloji dhe përkufizimi i aksesit në regjistër
Kjo tabelë përshkruan llojin e aksesit të regjistrit për IP-të Intel FPGA.
Lloji i hyrjes | Përkufizimi |
RO/V | Software vetëm për lexim (nuk ka efekt në shkrim). Vlera mund të ndryshojë. |
RW |
|
RW1C |
|
Tabela 18. Harta e Adresave të Kontrollit të ED
Kompensimi | Emri i regjistrimit |
0x00 | rst_ctl |
0x04 | rst_sts0 |
vazhdoi… |
Kompensimi | Emri i regjistrimit |
0x10 | rst_sts_detected0 |
0x40 | sysref_ctl |
0x44 | sysref_sts |
0x80 | tst_ctl |
0x8c | tst_err0 |
Tabela 19. Regjistrat e gjendjes dhe kontrollit të bllokut të kontrollit të ED
Bajt Kompensimi | Regjistrohu | Emri | Qasja | Rivendos | Përshkrimi |
0x00 | rst_ctl | rst_pohim | RW | 0x0 | Rivendos kontrollin. [0]: Shkruani 1 për të pohuar rivendosjen. (hw_rst) Shkruani 0 përsëri për të reduktuar rivendosjen. [31:1]: E rezervuar. |
0x04 | rst_sts0 | rst_status | RO/V | 0x0 | Rivendos statusin. [0]: Statusi kryesor i PLL i kyçur. [31:1]: E rezervuar. |
0x10 | rst_sts_dete cted0 | rst_sts_set | RW1C | 0x0 | Statusi i zbulimit të skajeve SYSREF për gjeneratorin e brendshëm ose të jashtëm SYSREF. [0]: Vlera e 1 Tregon se një skaj në rritje SYSREF është zbuluar për funksionimin e nënklasës 1. Softueri mund të shkruajë 1 për të pastruar këtë bit për të mundësuar zbulimin e ri të skajeve SYSREF. [31:1]: E rezervuar. |
0x40 | sysref_ctl | sysref_contr ol | RW | Shtegu i të dhënave të dyfishta
|
Kontrolli SYSREF.
Referojuni Tabela 10 në faqen 17 për më shumë informacion rreth përdorimit të këtij regjistri. |
Periodike: | Shënim: Vlera e rivendosjes varet nga | ||||
0x00081 | lloji SYSREF dhe F-Tile | ||||
Gatuar - periodike: | Cilësimet e parametrit të shtegut të të dhënave IP JESD204C. | ||||
0x00082 | |||||
Të dhënat TX ose RX | |||||
shteg | |||||
Nje gjuajtje: | |||||
0x00000 | |||||
Periodike: | |||||
0x00001 | |||||
me boshllëk- | |||||
periodike: | |||||
0x00002 | |||||
0x44 | sysref_sts | sysref_statu s | RO/V | 0x0 | Statusi SYSREF. Ky regjistër përmban parametrat më të fundit të periudhës SYSREF dhe ciklit të punës të gjeneratorit të brendshëm SYSREF.
Referojuni Tabela 9 në faqen 16 për vlerën ligjore të periudhës SYSREF dhe ciklit të detyrës. |
vazhdoi… |
Bajt Kompensimi | Regjistrohu | Emri | Qasja | Rivendos | Përshkrimi |
[8:0]: Periudha SYSREF.
|
|||||
0x80 | tst_ctl | tst_control | RW | 0x0 | Kontrolli i testit. Përdoreni këtë regjistër për të aktivizuar modele të ndryshme testimi për gjeneratorin dhe kontrolluesin e modeleve. [1:0] = Fusha e rezervuar [2] = ramp_test_ctl
|
0x8c | tst_err0 | tst_error | RW1C | 0x0 | Flamuri i gabimit për Lidhjen 0. Kur biti është 1'b1, kjo tregon se ka ndodhur një gabim. Duhet ta zgjidhni gabimin përpara se të shkruani 1'b1 në bitin përkatës për të pastruar flamurin e gabimit. [0] = Gabim i kontrolluesit të modelit [1] = tx_link_error [2] = rx_link_error [3] = Gabim i kontrolluesit të modelit të komandës [31:4]: I rezervuar. |
Historia e rishikimit të dokumentit për F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design ExampUdhëzuesi i Përdoruesit
Versioni i dokumentit | Versioni i Intel Quartus Prime | Versioni IP | Ndryshimet |
2021.10.11 | 21.3 | 1.0.0 | Lëshimi fillestar. |
Dokumentet / Burimet
![]() |
intel F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example [pdfUdhëzuesi i përdoruesit F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example, F-Tile JESD204C, Intel FPGA IP Design Example, IP Design Example, Design Example |