F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Tasarım Example
F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP Design Ex HakkındaampKullanıcı Kılavuzu
Bu kullanıcı kılavuzu, eski tasarımla ilgili özellikleri, kullanım kılavuzlarını ve ayrıntılı açıklamaları sağlar.ampIntel Agilex™ cihazlarını kullanan F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP dosyaları.
Hedef Kitle
Bu belge aşağıdakilere yöneliktir:
- Sistem düzeyinde tasarım planlama aşamasında IP seçimini yapacak tasarım mimarı
- Donanım tasarımcıları IP'yi sistem düzeyindeki tasarımlarına entegre ederken
- Sistem düzeyinde simülasyon ve donanım doğrulama aşamasında doğrulama mühendisleri
İlgili Belgeler
Aşağıdaki tabloda F-Tile JESD204C Intel FPGA IP ile ilgili diğer referans belgeleri listelenmektedir.
Tablo 1. İlgili Dokümanlar
Referans | Tanım |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Kullanıcı Kılavuzu | F-Tile JESD204C Intel FPGA IP hakkında bilgi sağlar. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Sürüm Notları | Belirli bir sürümde F-Tile JESD204C F-Tile JESD204C için yapılan değişiklikleri listeler. |
Intel Agilex Cihaz Veri Sayfası | Bu belgede Intel Agilex cihazlarının elektriksel özellikleri, anahtarlama özellikleri, yapılandırma özellikleri ve zamanlaması açıklanmaktadır. |
Kısaltmalar ve Sözlük
Tablo 2. Kısaltma Listesi
Kısaltma | Genleşme |
LEMC | Yerel Genişletilmiş Çoklu Blok Saati |
FC | Çerçeve saat hızı |
ADC | Analogdan Dijitale Dönüştürücü |
DAC | Dijitalden Analoga Dönüştürücü |
DSP | Dijital Sinyal İşlemcisi |
TX | Verici |
RX | Alıcı |
Kısaltma | Genleşme |
DLL | Veri bağlantı katmanı |
Kurumsal Sosyal Sorumluluk | Kontrol ve durum kaydı |
CRU | Saat ve Sıfırlama Ünitesi |
ISR | Kesinti Servis Rutini |
FIFO | İlk giren ilk çıkar |
SERDES | Seri Hale Getirici Seri Hale Getirici |
EÇ | Hata Düzeltme Kodu |
FEC | İleri Hata Düzeltme |
SER | Tek Hata Tespiti (ECC'de düzeltilebilir) |
DERR | Çift Hata Tespiti (ECC'de ölümcül) |
SORUNLAR | Sözde rastgele ikili dizi |
MAC | Medya Erişim Denetleyicisi. MAC, protokol alt katmanını, taşıma katmanını ve veri bağlantı katmanını içerir. |
FİZİK | Fiziksel katman. PHY tipik olarak fiziksel katmanı, SERDES'i, sürücüleri, alıcıları ve CDR'yi içerir. |
Bilgisayarlar | Fiziksel Kodlama Alt Katmanı |
PMA | Fiziksel Ortam Bağlantısı |
Kırmızı Nokta | RX Arabellek Gecikmesi |
UI | Birim Aralığı = seri bitin süresi |
RBD sayısı | RX Tampon Gecikmesi son şerit varış |
RBD ofseti | RX Tampon Gecikmesi sürüm fırsatı |
SH | Senkronizasyon başlığı |
TL | Taşıma katmanı |
EMİB | Gömülü Çok Kalıplı Ara Bağlantı Köprüsü |
Tablo 3. Sözlük Listesi
Terim | Tanım |
Dönüştürücü Cihaz | ADC veya DAC dönüştürücü |
Mantık Aygıtı | FPGA veya ASIC |
Sekizli | 8/64 kodlayıcıya giriş ve kod çözücüden çıkış görevi gören 66 bitlik bir grup |
Kemirmek | JESD4C spesifikasyonlarının temel çalışma birimi olan 204 bitlik bir set |
Engellemek | 66/64 kodlama şeması tarafından oluşturulan 66 bitlik bir sembol |
Hat oranı | Seri bağlantının etkili veri hızı
Şerit Çizgi Hızı = (Mx Sx N'x 66/64 x FC) / L |
Bağlantı Saati | Bağlantı Saati = Şerit Hat Hızı/66. |
Çerçeve | Her sekizlinin konumunun bir çerçeve hizalama sinyaline referansla tanımlanabildiği bir dizi ardışık sekizli. |
Çerçeve Saati | Çerçeve hızında çalışan bir sistem saati, 1x ve 2x bağlantı saati olmalıdır. |
Terim | Tanım |
Sampçerçeve saati başına düşen sayı | Sampsaat başına dosya, toplam sampDönüştürücü aygıt için çerçeve saatindeki dosyalar. |
LEMC | Genişletilmiş çoklu bloğun sınırını şeritler arasında ve harici referanslara (SYSREF veya Alt Sınıf 1) hizalamak için kullanılan dahili saat. |
Alt sınıf 0 | Belirleyici gecikme için destek yok. Alıcıda şeritten şeride eğrilik düzeltildikten sonra veriler derhal yayınlanmalıdır. |
Alt sınıf 1 | SYSREF kullanılarak deterministik gecikme. |
Çok Noktalı Bağlantı | 2 veya daha fazla dönüştürücü cihazla cihazlar arası bağlantılar. |
64B / 66B Kodlama | Bir blok oluşturmak için 64 bitlik verileri 66 bitlere eşleyen satır kodu. Temel seviye veri yapısı 2 bitlik senkronizasyon başlığıyla başlayan bir bloktur. |
Tablo 4. Semboller
Terim | Tanım |
L | Dönüştürücü cihaz başına şerit sayısı |
M | Cihaz başına dönüştürücü sayısı |
F | Tek bir şeritte kare başına sekizli sayısı |
S | s sayısıampÇerçeve döngüsü başına tek dönüştürücü başına iletilen miktar |
N | dönüştürücü çözünürlüğü |
N' | Saniye başına toplam bit sayısıampKullanıcı veri formatındaki dosya |
CS | Dönüşüm başına kontrol biti sayısıample |
CF | Bağlantı başına çerçeve saat periyodu başına kontrol kelimesi sayısı |
HD | Yüksek Yoğunluklu kullanıcı veri formatı |
E | Genişletilmiş bir çoklu bloktaki çoklu blok sayısı |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Tasarım ExampHızlı Başlangıç Kılavuzu
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP tasarımı eskiampIntel Agilex aygıtlarına yönelik dosyalar, simülasyonlu bir test ortamına ve derleme ile donanım testini destekleyen bir donanım tasarımına sahiptir.
F-Tile JESD204C tasarımını oluşturabilirsiniz.ampIntel Quartus® Prime Pro Edition yazılımındaki IP kataloğu aracılığıyla dosyalar.
Şekil 1. Geliştirme StagDesign Ex için esample
Tasarım Eskiample Blok Diyagramı
Şekil 2. F-Tile JESD204C Design Example Yüksek Düzey Blok Diyagramı
tasarım eskiample aşağıdaki modüllerden oluşur:
- Platform Tasarımcısı sistemi
- F-Tile JESD204C Intel FPGA IP
- JTAG Avalon Master köprüsüne
- Paralel G/Ç (PIO) denetleyicisi
- Seri Bağlantı Noktası Arayüzü (SPI)—ana modül—IOPLL
- SYSREF oluşturucu
- ExampTasarım (ED) Kontrolü KSS
- Sıralayıcıları sıfırla
- Sistem PLL'si
- Desen üreteci
- Desen denetleyicisi
Tablo 5. Tasarım Örn.ampdosya Modülleri
Bileşenler | Tanım |
Platform Tasarımcısı sistemi | Platform Tasarımcısı sistemi, F-Tile JESD204C IP veri yolunu ve destekleyici çevre birimlerini başlatır. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP | Bu Platform Tasarımcısı alt sistemi, çift yönlü PHY ile birlikte başlatılan TX ve RX F-Tile JESD204C IP'lerini içerir. |
JTAG Avalon Master köprüsüne | Bu köprü, J aracılığıyla tasarımdaki bellek eşlemeli IP'ye sistem konsolu ana bilgisayar erişimi sağlar.TAG arayüz. |
Paralel G/Ç (PIO) denetleyicisi | Bu denetleyici, e-postalar için bellek eşlemeli bir arayüz sağlar.ampGenel amaçlı G/Ç bağlantı noktalarını bağlama ve çalıştırma. |
SPI ustası | Bu modül, konfigürasyon verilerinin dönüştürücü ucundaki SPI arayüzüne seri aktarımını yönetir. |
SYSREF oluşturucu | SYSREF üreteci bağlantı saatini referans saati olarak kullanır ve F-Tile JESD204C IP için SYSREF darbeleri üretir.
Not: Bu tasarım eskiampDosya, çift yönlü F-Tile JESD204C IP bağlantısı başlatma işlemini göstermek için SYSREF oluşturucuyu kullanır. F-Tile JESD204C alt sınıf 1 sistem seviyesi uygulamasında, SYSREF'i cihaz saatiyle aynı kaynaktan oluşturmalısınız. |
IOPLL | Bu tasarım eskiampDosya, verileri F-Tile JESD204C IP'ye iletmek amacıyla bir kullanıcı saati oluşturmak için bir IOPLL kullanır. |
ED Kontrolü CSR | Bu modül, SYSREF algılama kontrolü ve durumu ile test modeli kontrolü ve durumu sağlar. |
Sıralayıcıları sıfırla | Bu tasarım eskiampdosya 2 sıfırlama sıralayıcısından oluşur:
|
Sistem PLL'si | F-kare sabit IP ve EMIB geçişi için birincil saat kaynağı. |
Desen üreteci | Desen oluşturucu bir PRBS veya r üretir.amp model. |
Desen denetleyicisi | Desen denetleyicisi PRBS'yi veya r'yi doğrular.amp alınan desen ve veri eşleşmesinde bir uyumsuzluk bulduğunda bir hatayı işaretlerampley. |
Yazılım Gereksinimleri
Intel, eski tasarımı test etmek için aşağıdaki yazılımı kullanır:ampLinux sistemindeki dosyalar:
- Intel Quartus Prime Pro Sürümü yazılımı
- Questa*/ModelSim* veya VCS*/VCS MX simülatörü
Tasarımın Oluşturulması
Eski tasarımı oluşturmak içinampIP parametre düzenleyicisinden dosya:
- Intel Agilex F-tile cihaz ailesini hedefleyen bir proje oluşturun ve istediğiniz cihazı seçin.
- IP Kataloğunda, Araçlar ➤ IP Kataloğu'nda F-Tile JESD204C Intel FPGA IP'yi seçin.
- Özel IP varyasyonunuz için üst düzey bir ad ve klasör belirtin. Tamam'ı tıklayın. Parametre düzenleyici üst düzey .ip dosyasını ekler file mevcut projeye otomatik olarak. .ip dosyasını manuel olarak eklemeniz istenirse file projeye tıklayın Proje ➤ Ekle/Kaldır Fileeklemek için Project'te file.
- Ex'in altındaample Tasarım sekmesinde, eski tasarımı belirtinampDosya parametreleri Design Ex'de açıklandığı gibiample Parametreler.
- Eski Oluştur'u tıklayınampTasarım.
Yazılım tüm tasarımı üretir filealt dizinlerde bulunur. Bunlar fileSimülasyon ve derlemeyi çalıştırmak için gereklidir.
Tasarım EskiampParametreler
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametre düzenleyicisi Ex'i içerirampTasarım örneğini oluşturmadan önce belirli parametreleri belirtmeniz için Tasarım sekmesiampley.
Tablo 6. Ex'deki parametrelerampTasarım Sekmesi
Parametre | Seçenekler | Tanım |
Tasarım Seçin |
|
Tasarım örneğine erişmek için sistem konsolu kontrolünü seçinampSistem konsolu üzerinden dosya veri yolu. |
Simülasyon | Açık, kapalı | Gerekli olanı oluşturmak için IP'yi açın fileeski tasarımı simüle etmek içinampley. |
Sentez | Açık, kapalı | Gerekli olanı oluşturmak için IP'yi açın fileIntel Quartus Prime derlemesi ve donanım gösterimi için. |
HDL biçimi (simülasyon için) |
|
RTL'nin HDL formatını seçin filesimülasyon için. |
HDL biçimi (sentez için) | Yalnızca Verilog | RTL'nin HDL formatını seçin filesentez içindir. |
Parametre | Seçenekler | Tanım |
3 telli SPI modülü oluşturun | Açık, kapalı | 3 telli yerine 4 telli SPI arayüzünü etkinleştirmek için açın. |
Sysref modu |
|
Tasarım gereksinimlerinize ve zamanlama esnekliğinize bağlı olarak SYSREF hizalamasının tek atımlı darbe modu, periyodik veya aralıklı periyodik olmasını isteyip istemediğinizi seçin.
|
Pano seç | Hiçbiri | Eski tasarım için panoyu seçinampley.
|
Test Deseni |
|
Desen oluşturucuyu ve denetleyici test desenini seçin.
|
Dahili seri geri döngüyü etkinleştir | Açık, kapalı | Dahili seri geridöngüyü seçin. |
Komut Kanalını Etkinleştir | Açık, kapalı | Komut kanalı modelini seçin. |
Dizin Yapısı
F-Tile JESD204C tasarımı eskiampoluşturulan dosya dizinleri files eski tasarım içinamples.
Şekil 3. F-Tile JESD204C Intel Agilex Design Ex için Dizin Yapısıample
Tablo 7. Dizin Files
Klasörler | Files |
ed/rtl |
|
simülasyon/akıl hocası |
|
simülasyon/özet |
|
Tasarım Örneğinin Simüle Edilmesiamptest tezgahı
tasarım eskiample testbench, oluşturulan tasarımınızı simüle eder.
Şekil 4. Prosedür
Tasarımı simüle etmek için aşağıdaki adımları izleyin:
- Çalışma dizinini şu şekilde değiştirin:ample_design_directory>/simülasyon/ .
- Komut satırında simülasyon komut dosyasını çalıştırın. Aşağıdaki tablo, desteklenen simülatörleri çalıştırmaya yönelik komutları göstermektedir.
Simülatör | Emretmek |
Questa/ModelSim | vsim -do modellerim_sim.tcl |
vsim -c -do modelsim_sim.tcl (Questa/ModelSim GUI'si olmadan) | |
VCS | sh vcs_sim.sh |
VCS MX | sh vcsmx_sim.sh |
Simülasyon, çalıştırmanın başarılı olup olmadığını belirten mesajlarla sona erer.
Şekil 5. Başarılı Simülasyon
Bu şekil VCS simülatörü için başarılı simülasyon mesajını gösterir.
Design Ex'in Derlenmesiample
Yalnızca derlemeyi derlemek için eskiampProjede şu adımları izleyin:
- Derleme tasarımının eski olduğundan emin olunample oluşturma tamamlandı.
- Intel Quartus Prime Pro Edition yazılımında Intel Quartus Prime Pro Edition projesini açınample_ tasarım_ dizini>/ed/quartus.
- İşleme menüsünde Derlemeyi Başlat'a tıklayın.
F-Tile JESD204C Design Ex için Ayrıntılı Açıklamaample
F-Tile JESD204C tasarımı eskiampdosya, geridöngü modunu kullanarak veri akışının işlevselliğini gösterir.
İstediğiniz parametre ayarlarını belirleyebilir ve eski tasarımı oluşturabilirsiniz.ampley.
tasarım eskiampDosya hem Base hem de PHY varyantı için yalnızca çift yönlü modda kullanılabilir. Yalnızca Taban veya yalnızca PHY varyantını seçebilirsiniz ancak IP, eski tasarımı oluşturacaktır.ampHem Base hem de PHY için le.
Not: Bazı yüksek veri hızı yapılandırmaları zamanlamada başarısız olabilir. Zamanlama hatasını önlemek için, F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametre düzenleyicisinin Yapılandırmalar sekmesinde daha düşük çerçeve saat frekansı çarpanı (FCLK_MULP) değerini belirtmeyi düşünün.
Sistem Bileşenleri
F-Tile JESD204C tasarımı eskiampDosya, sistem konsolu desteğiyle veya sistem konsolu desteği olmadan sabit kontrol ünitesini kullanan yazılım tabanlı bir kontrol akışı sağlar.
tasarım eskiampdosya, dahili ve harici geridöngü modlarında otomatik bağlantı kurulmasını sağlar.
JTAG Avalon Ana Köprüsü'ne
JTAG Avalon Master Bridge'e, J aracılığıyla bellek eşlemeli F-Tile JESD204C IP'ye ve çevresel IP kontrolüne ve durum kayıtlarına erişmek için ana bilgisayar sistemi arasında bir bağlantı sağlar.TAG arayüz.
Şekil 6. J'li sistemTAG Avalon Master Bridge Core'a
Not: Sistem saati J'den en az 2 kat daha hızlı olmalıdırTAG saat. Bu tasarımda sistem saati mgmt_clk'dir (100MHz)ampley.
Paralel G/Ç (PIO) Çekirdeği
Avalon arabirimli paralel giriş/çıkış (PIO) çekirdeği, Avalon bellek eşlemeli bağımlı bağlantı noktası ile genel amaçlı G/Ç bağlantı noktaları arasında bellek eşlemeli bir arabirim sağlar. G/Ç bağlantı noktaları çip üzerindeki kullanıcı mantığına veya FPGA'nın dışındaki cihazlara bağlanan G/Ç pinlerine bağlanır.
Şekil 7. Giriş Bağlantı Noktaları, Çıkış Bağlantı Noktaları ve IRQ Desteği ile PIO Çekirdeği
Varsayılan olarak Platform Tasarımcısı bileşeni, Kesinti Hizmet Hattını (IRQ) devre dışı bırakır.
PIO I/O bağlantı noktaları en üst düzey HDL'ye atanır file (giriş bağlantı noktaları için io_ durumu, çıkış bağlantı noktaları için io_ kontrolü).
Aşağıdaki tablo, durum ve kontrol G/Ç bağlantı noktalarının DIP anahtarına ve geliştirme kitindeki LED'e sinyal bağlantısını açıklamaktadır.
Tablo 8. PIO Çekirdek G/Ç Bağlantı Noktaları
Liman | Biraz | Sinyal |
Dış liman | 0 | USER_LED SPI programlaması tamamlandı |
31:1 | Rezerve | |
Giriş_portu | 0 | USER_DIP dahili seri geri döngüyü etkinleştirme Kapalı = 1 Açık = 0 |
1 | USER_DIP FPGA tarafından oluşturulan SYSREF etkinleştirme Kapalı = 1 Açık = 0 |
|
31:2 | Rezerve. |
SPI Ustası
SPI ana modülü, IP Kataloğu standart kütüphanesindeki standart bir Platform Tasarımcısı bileşenidir. Bu modül, harici dönüştürücülerin (örn.ampDosya, ADC, DAC ve harici saat üreteçleri) bu cihazların içindeki yapılandırılmış bir kayıt alanı aracılığıyla.
SPI yöneticisi, Avalon yöneticisine (J) bağlanan bir Avalon bellek eşlemeli arayüze sahiptir.TAG Avalon bellek eşlemeli ara bağlantı aracılığıyla Avalon ana köprüsüne. SPI yöneticisi, Avalon yöneticisinden yapılandırma talimatlarını alır.
SPI ana modülü 32'ye kadar bağımsız SPI bağımlı birimini kontrol eder. SCLK baud hızı 20 MHz (5'e bölünebilir) olarak yapılandırılmıştır.
Bu modül 4 telli, 24 bit genişliğinde bir arayüze yapılandırılmıştır. 3 Kablolu SPI Modülü Oluştur seçeneği seçilirse, SPI ana biriminin 4 kablolu çıkışını 3 kabloluya dönüştürmek için ek bir modül başlatılır.
IOPLL
IOPLL, çerçeve_clk ve link_clk'yi oluşturmak için gereken saati üretir. PLL'nin referans saati yapılandırılabilir ancak 33 veri hızı/faktörü ile sınırlıdır.
- eski tasarım içinamp24.33024 Gbps veri hızını destekleyen dosyada, Frame_clk ve link_clk için saat hızı 368.64 MHz'dir.
- eski tasarım içinamp32 Gbps veri hızını destekleyen dosyada, Frame_clk ve link_clk için saat hızı 484.848 MHz'dir.
SYSREF Jeneratörü
SYSREF, F-Tile JESD204C arayüzüne sahip veri dönüştürücüler için kritik bir zamanlama sinyalidir.
Tasarımdaki SYSREF üreteciampDosya yalnızca çift yönlü JESD204C IP bağlantısı başlatma gösterimi amacıyla kullanılır. JESD204C alt sınıf 1 sistem seviyesi uygulamasında, SYSREF'i cihaz saatiyle aynı kaynaktan oluşturmalısınız.
F-Tile JESD204C IP için, SYSREF kontrol kaydının SYSREF çarpanı (SYSREF_MULP), E parametresinin n-tamsayı katı olan SYSREF dönemini tanımlar.
E*SYSREF_MULP ≤16 olduğundan emin olmalısınız. Eski içinampdosya, E=1 ise SYSREF_MULP için yasal ayar 1-16 arasında olmalıdır ve E=3 ise SYSREF_MULP için yasal ayar 1-5 arasında olmalıdır.
Not: Aralık dışı bir SYSREF_MULP ayarlarsanız, SYSREF oluşturucu ayarı SYSREF_MULP=1 olarak düzeltecektir.
Ex aracılığıyla SYSREF tipinin tek atımlı darbe, periyodik veya aralıklı periyodik olmasını seçebilirsiniz.ampF-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametre düzenleyicisindeki Tasarım sekmesi.
Tablo 9. ExampPeriyodik ve Aralıklı Periyodik SYSREF Sayacı Dosyaları
E | SYSREF_MULP | SYSREF DÖNEMİ
(E*SYSREF_MULP* 32) |
Görev Döngüsü | Tanım |
1 | 1 | 32 | 1..31 (Programlanabilir) |
Aralıklı Periyodik |
1 | 1 | 32 | 16 (Sabit) |
Periyodik |
1 | 2 | 64 | 1..63 (Programlanabilir) |
Aralıklı Periyodik |
1 | 2 | 64 | 32 (Sabit) |
Periyodik |
1 | 16 | 512 | 1..511 (Programlanabilir) |
Aralıklı Periyodik |
1 | 16 | 512 | 256 (Sabit) |
Periyodik |
2 | 3 | 19 | 1..191 (Programlanabilir) |
Aralıklı Periyodik |
2 | 3 | 192 | 96 (Sabit) |
Periyodik |
2 | 8 | 512 | 1..511 (Programlanabilir) |
Aralıklı Periyodik |
2 | 8 | 512 | 256 (Sabit) |
Periyodik |
2 | 9 (Yasadışı) |
64 | 32 (Sabit) |
Aralıklı Periyodik |
2 | 9 (Yasadışı) |
64 | 32 (Sabit) |
Periyodik |
Tablo 10. SYSREF Kontrol Kayıtları
Kayıt ayarının, tasarımı oluşturduğunuzda belirttiğiniz ayardan farklı olması durumunda SYSREF kontrol kayıtlarını dinamik olarak yeniden yapılandırabilirsiniz.ample. F-Tile JESD204C Intel FPGA IP'si sıfırlanmadan önce SYSREF kayıtlarını yapılandırın. Harici SYSREF oluşturucuyu
sysref_ctrl[7] kayıt biti, SYSREF tipi, çarpan, görev döngüsü ve faza ilişkin ayarları göz ardı edebilirsiniz.
Parçalar | Varsayılan Değer | Tanım |
sysref_ctrl[1:0] |
|
SYSREF türü.
Varsayılan değer, cihazdaki SYSREF modu ayarına bağlıdır. Example Tasarım F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametre düzenleyicisindeki sekme. |
sysref_ctrl[6:2] | 5'b00001 | SYSREF çarpanı.
Bu SYSREF_MULP alanı periyodik ve boşluklu periyodik SYSREF tipine uygulanabilir. F-Tile JESD1C IP sıfırlanmadan önce E*SYSREF_MULP değerinin 16 ila 204 arasında olmasını sağlamak için çarpan değerini yapılandırmanız gerekir. E*SYSREF_MULP değeri bu aralığın dışındaysa çarpan değeri varsayılan olarak 5'b00001 olur. |
sysref_ctrl[7] |
|
SYSREF'i seçin.
Varsayılan değer Ex'deki veri yolu ayarına bağlıdır.ampF-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametre düzenleyicisindeki Tasarım sekmesi.
|
sysref_ctrl[16:8] | 9'h0 | SYSREF tipi periyodik veya aralıklı periyodik olduğunda SYSREF görev döngüsü.
F-Tile JESD204C IP sıfırlanmadan önce görev döngüsünü yapılandırmanız gerekir. Maksimum değer = (E*SYSREF_MULP*32)-1 Örn.amptarih: %50 görev döngüsü = (E*SYSREF_MULP*32)/2 Bu kayıt alanını yapılandırmazsanız veya kayıt alanını 50'a veya izin verilen maksimum değerden daha fazlasına yapılandırırsanız görev döngüsü varsayılan olarak %0 olur. |
sysref_ctrl[17] | 1'b0 | SYSREF tipi tek seferlik olduğunda manuel kontrol.
Tek atış modunda SYSREF darbesi oluşturmak için önce 1, sonra 0 yazmanız gerekir. |
sysref_ctrl[31:18] | 22'h0 | Rezerve. |
Sıralayıcıları Sıfırla
Bu tasarım eskiampdosya iki sıfırlama sıralayıcısından oluşur:
- Sıfırlama Sırası 0—TX/RX Avalon akış etki alanına, Avalon bellek eşlemeli etki alanına, çekirdek PLL'ye, TX PHY'ye, TX çekirdeğine ve SYSREF oluşturucuya sıfırlama işlemini gerçekleştirir.
- Sıfırlama Sırası 1—RX PHY ve RX Core'a sıfırlama işlemini gerçekleştirir.
3-Kablolu SPI
Bu modül, SPI arayüzünü 3 kabloya dönüştürmek için isteğe bağlıdır.
Sistem PLL'si
F-tile'de üç adet yerleşik sistem PLL bulunur. Bu sistem PLL'leri, sabit IP (MAC, PCS ve FEC) ve EMIB geçişi için birincil saat kaynağıdır. Bu, sistem PLL saatleme modunu kullandığınızda, blokların PMA saati tarafından saatinin ayarlanmadığı ve FPGA çekirdeğinden gelen bir saate bağlı olmadığı anlamına gelir. Her sistem PLL yalnızca bir frekans arayüzüyle ilişkili saati üretir. Eski içinampDosyada, bir arayüzü 1 GHz'de ve bir arayüzü 500 MHz'de çalıştırmak için iki sistem PLL'sine ihtiyacınız vardır. PLL sistemini kullanmak, komşu şeridi etkileyen şerit saati değişikliği olmadan her şeridi bağımsız olarak kullanmanıza olanak tanır.
Her sistem PLL, sekiz FGT referans saatinden herhangi birini kullanabilir. Sistem PLL'leri bir referans saatini paylaşabilir veya farklı referans saatlerine sahip olabilir. Her arayüz, hangi sistem PLL'sini kullanacağını seçebilir, ancak bir kez seçildiğinde sabitlenir, dinamik yeniden yapılandırma kullanılarak yeniden yapılandırılamaz.
İlgili Bilgiler
F-tile Mimarisi ve PMA ve FEC Direct PHY IP Kullanıcı Kılavuzu
Intel Agilex F-tile cihazlarındaki sistem PLL saat modu hakkında daha fazla bilgi.
Desen Oluşturucu ve Denetleyici
Desen oluşturucu ve denetleyici, veri dizileri oluşturmak için kullanışlıdır.ampTest amaçlı dosyalar ve izleme.
Tablo 11. Desteklenen Desen Oluşturucu
Desen Üreticisi | Tanım |
PRBS model oluşturucu | F-Tile JESD204C tasarımı eskiample PRBS model oluşturucu aşağıdaki derecedeki polinomları destekler:
|
Ramp desen oluşturucu | ramp desen değeri sonraki her saniyede 1 artarampoluşturucu genişliği N olan bir dosyadır ve s'deki tüm bitler 0'a döner.amp1'dir.
r'yi etkinleştiramp ED kontrol bloğunun tst_ctl kaydının 1'den bit 2'ye kadarını yazarak desen oluşturucu. |
Komut kanalı ramp desen oluşturucu | F-Tile JESD204C tasarımı eskiample komut kanalı r'yi destekleramp şerit başına desen oluşturucu. ramp desen değeri, komut sözcüklerinin 1 biti başına 6 artar.
Başlangıç tohumu, tüm şeritlerde bir artış modelidir. |
Tablo 12. Desteklenen Desen Denetleyicisi
Desen Denetleyicisi | Tanım |
PRBS model denetleyicisi | F-Tile JESD204C IP eğrilik hizalaması elde ettiğinde, model denetleyicideki karıştırma çekirdeği kendi kendine senkronize olur. Desen denetleyicisi, karıştırma çekirdeğinin kendi kendine senkronize olması için 8 sekizli gerektirir. |
Ramp desen denetleyicisi | İlk geçerli verilerampHer dönüştürücü (M) için le, r'nin başlangıç değeri olarak yüklenir.amp model. Sonraki verilerampDosya değerleri her saat döngüsünde maksimuma kadar 1 artmalı ve daha sonra 0'a yuvarlanmalıdır. |
Desen Denetleyicisi | Tanım |
Örneğinampdosya, S=1, N=16 ve WIDTH_MULP = 2 olduğunda dönüştürücü başına veri genişliği S * WIDTH_MULP * N = 32'dir. Maksimum veri sampdosya değeri 0xFFFF'dir. ramp model denetleyicisi, tüm dönüştürücülerde aynı modellerin alındığını doğrular. | |
Komut kanalı ramp desen denetleyicisi | F-Tile JESD204C tasarımı eskiample komut kanalı r'yi destekleramp desen denetleyicisi. Alınan ilk komut sözcüğü (6 bit) başlangıç değeri olarak yüklenir. Aynı şeritteki sonraki komut sözcükleri 0x3F'ye kadar artmalı ve 0x00'a yuvarlanmalıdır.
Komut kanalı ramp desen denetleyicisi r'yi kontrol ederamp tüm şeritlerdeki desenler. |
F-Tile JESD204C TX ve RX IP
Bu tasarım eskiampDosya, her bir TX/RX'i simpleks modunda veya çift yönlü modda yapılandırmanıza olanak tanır.
Çift yönlü yapılandırmalar, dahili veya harici seri geri döngü kullanılarak IP işlevselliğinin gösterilmesine olanak tanır. IP içindeki CSR'ler, IP kontrolüne ve durum gözlemine izin verecek şekilde optimize edilmemiştir.
F-Tile JESD204C Design ExampSaat ve Sıfırlama
F-Tile JESD204C tasarımı eskiampDosyanın bir dizi saati ve sıfırlama sinyali vardır.
Tablo 13.Tasarım Eskiample Saatler
Saat Sinyali | Yön | Tanım |
mgmt_clk | Giriş | 100 MHz frekanslı LVDS diferansiyel saati. |
refclk_xcvr | Giriş | Veri hızı/faktörü 33 olan alıcı-verici referans saati. |
refclk_core | Giriş | Aynı frekansa sahip çekirdek referans saati
refclk_xcvr. |
in_sysref | Giriş | SYSREF sinyali.
Maksimum SYSREF frekansı veri hızı/(66x32xE)'dir. |
sysref_out | Çıktı | |
txlink_clk rxlink_clk | Dahili | Veri hızı/66 frekansı ile TX ve RX bağlantı saati. |
txframe_clk rxframe_clk | Dahili |
|
tx_fclk rx_fclk | Dahili |
|
spi_SCLK | Çıktı | 20 MHz frekanslı SPI baud hızı saati. |
Eski tasarımı yüklediğinizdeampDosyayı bir FPGA cihazına aktardığınızda, dahili bir ninit_done olayı J'ninTAG Avalon Master köprüsüne geçiş, diğer tüm bloklarda olduğu gibi sıfırlanıyor.
SYSREF üretecinin, txlink_clk ve rxlink_clk saatleri için kasıtlı eşzamansız ilişkiyi enjekte etmek üzere bağımsız sıfırlaması vardır. Bu yöntem, SYSREF sinyalini harici bir saat çipinden taklit etmede daha kapsamlıdır.
Tablo 14. Tasarım Eskiample Sıfırlamalar
Sinyali Sıfırla | Yön | Tanım |
global_rst_n | Giriş | J hariç tüm bloklar için genel sıfırlama düğmesine basınTAG Avalon Master köprüsüne. |
ninit_done | Dahili | J için Sürüm IP'sini Sıfırla'dan çıktıTAG Avalon Master köprüsüne. |
edctl_rst_n | Dahili | ED Kontrol bloğu J ile sıfırlanırTAG Avalon Master köprüsüne. hw_rst ve global_rst_n bağlantı noktaları ED Kontrol bloğunu sıfırlamaz. |
hw_rst | Dahili | ED Kontrol bloğunun rst_ctl kaydına yazarak hw_rst'yi onaylayın ve onaylayın. mgmt_rst_in_n, hw_rst onaylandığında onaylanır. |
mgmt_rst_in_n | Dahili | Çeşitli IP'lerin Avalon bellek eşlemeli arayüzleri ve sıfırlama sıralayıcılarının girişleri için sıfırlama:
|
sysref_rst_n | Dahili | Sıfırlama sıralayıcı 0 reset_out2 bağlantı noktasını kullanarak ED Kontrol bloğundaki SYSREF jeneratör bloğunu sıfırlayın. Sıfırlama sıralayıcısı 0 reset_out2 bağlantı noktası, çekirdek PLL kilitliyse sıfırlamayı iptal eder. |
core_pll_rst | Dahili | Sıfırlama sıralayıcı 0 reset_out0 bağlantı noktası aracılığıyla çekirdek PLL'yi sıfırlar. mgmt_rst_in_n reset istendiğinde çekirdek PLL sıfırlanır. |
j204c_tx_avs_rst_n | Dahili | F-Tile JESD204C TX Avalon bellek eşlemeli arayüzünü sıfırlama sıralayıcısı 0 aracılığıyla sıfırlar. TX Avalon bellek eşlemeli arayüz, mgmt_rst_in_n onaylandığında onay verir. |
j204c_rx_avs_rst_n | Dahili | Sıfırlama sıralayıcısı 204 aracılığıyla F-Tile JESD1C TX Avalon bellek eşlemeli arayüzünü sıfırlar. RX Avalon bellek eşlemeli arayüz, mgmt_rst_in_n onaylandığında onay verir. |
j204c_tx_rst_n | Dahili | txlink_clk ve txframe_clk etki alanlarındaki F-Tile JESD204C TX bağlantısını ve taşıma katmanlarını sıfırlar.
Sıfırlama sıralayıcı 0 reset_out5 bağlantı noktası j204c_tx_rst_n'yi sıfırlar. Bu sıfırlama, çekirdek PLL'nin kilitli olması ve tx_pma_ready ve tx_ready sinyallerinin onaylanması durumunda geçerliliğini kaldırır. |
j204c_rx_rst_n | Dahili | Rxlink_clk ve rxframe_clk etki alanlarındaki F-Tile JESD204C RX bağlantısını ve taşıma katmanlarını sıfırlar. |
Sinyali Sıfırla | Yön | Tanım |
Sıfırlama sıralayıcı 1 reset_out4 bağlantı noktası j204c_rx_rst_n'yi sıfırlar. Bu sıfırlama, çekirdek PLL kilitliyse ve rx_pma_ready ve rx_ready sinyalleri onaylanırsa geçersiz kılınır. | ||
j204c_tx_rst_ack_n | Dahili | El sıkışma sinyalini j204c_tx_rst_n ile sıfırlayın. |
j204c_rx_rst_ack_n | Dahili | El sıkışma sinyalini j204c_rx_rst_n ile sıfırlayın. |
Şekil 8. Design Ex için Zamanlama Diyagramıample Sıfırlamalar
F-Tile JESD204C Design Example Sinyalleri
Tablo 15. Sistem Arayüzü Sinyalleri
Sinyal | Yön | Tanım |
Saatler ve Sıfırlamalar | ||
mgmt_clk | Giriş | Sistem yönetimi için 100 MHz saat. |
refclk_xcvr | Giriş | F-tile UX QUAD ve System PLL için referans saati. Veri hızı/faktörü 33'e eşdeğerdir. |
refclk_core | Giriş | Çekirdek PLL referans saati. Refclk_xcvr ile aynı saat frekansını uygular. |
in_sysref | Giriş | JESD204C Alt Sınıf 1 uygulaması için harici SYSREF oluşturucudan gelen SYSREF sinyali. |
sysref_out | Çıktı | Tasarım örneği için FPGA cihazı tarafından oluşturulan JESD204C Alt Sınıf 1 uygulamasına yönelik SYSREF sinyaliampYalnızca bağlantı başlatma amacı. |
Sinyal | Yön | Tanım |
SPI | ||
spi_SS_n[2:0] | Çıktı | Aktif düşük, SPI bağımlı seçim sinyali. |
spi_SCLK | Çıktı | SPI seri saati. |
spi_sdio | Giriş/Çıkış | Master'dan harici köleye veri çıkışı. Harici köleden ana bilgisayara veri girişi. |
Sinyal | Yön | Tanım |
Not:3-Kablolu SPI Modülü Oluştur seçeneği etkinleştirildiğinde. | ||
spi_MISO
Not: 3-Kablolu SPI Modülü Oluştur seçeneği etkinleştirilmediğinde. |
Giriş | Harici köleden SPI yöneticisine veri girişi. |
spi_MOSI
Not: 3 Kablolu SPI Modülü Oluştur seçeneği etkinleştirilmediğinde. |
Çıktı | SPI yöneticisinden harici bağımlıya veri çıkışı. |
Sinyal | Yön | Tanım |
ADC / DAC | ||
tx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Çıktı |
DAC'ye diferansiyel yüksek hızlı seri çıkış verileri. Saat seri veri akışına yerleştirilmiştir. |
tx_serial_data_n[LINK*L-1:0] | ||
rx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Giriş |
ADC'den diferansiyel yüksek hızlı seri giriş verileri. Saat, seri veri akışından kurtarılır. |
rx_serial_data_n[LINK*L-1:0] |
Sinyal | Yön | Tanım |
Genel Amaçlı G/Ç | ||
user_led[3:0] |
Çıktı |
Aşağıdaki koşullar için durumu gösterir:
|
user_dip[3:0] | Giriş | Kullanıcı modu DIP anahtarı girişi:
|
Sinyal | Yön | Tanım |
Bant Dışı (OOB) ve Durum | ||
rx_patchk_data_error[LINK-1:0] | Çıktı | Bu sinyal onaylandığında, desen kontrol cihazının hata tespit ettiğini gösterir. |
rx_link_error[LINK-1:0] | Çıktı | Bu sinyal onaylandığında JESD204C RX IP'nin kesme talebinde bulunduğunu gösterir. |
tx_link_error[LINK-1:0] | Çıktı | Bu sinyal onaylandığında JESD204C TX IP'nin kesme talebinde bulunduğunu gösterir. |
emb_lock_out | Çıktı | Bu sinyal onaylandığında JESD204C RX IP'nin EMB kilidine ulaştığını gösterir. |
sh_lock_out | Çıktı | Bu sinyal onaylandığında JESD204C RX IP senkronizasyon başlığının kilitli olduğunu gösterir. |
Sinyal | Yön | Tanım |
Avalon Yayını | ||
rx_avst_valid[LINK-1:0] | Giriş | Dönüştürücünün olup olmadığını gösterirampUygulama katmanına gönderilen dosya verileri geçerli veya geçersiz.
|
rx_avst_data[(TOTAL_SAMPLE*K)-1:0
] |
Giriş | DönüştürücülerampDosya verilerini uygulama katmanına aktarın. |
F-Tile JESD204C Design Example Kontrol Kayıtları
F-Tile JESD204C tasarımı eskiampED Kontrol bloğundaki dosya kayıtları bayt adreslemeyi (32 bit) kullanır.
Tablo 16. Tasarım Eskiample Adres Haritası
Bu 32 bit ED Kontrol blok kayıtları mgmt_clk etki alanındadır.
Bileşen | Adres |
F-Tile JESD204C TX IP | 0x000C_0000 – 0x000C_03FF |
F-Tile JESD204C RX IP | 0x000D_0000 – 0x000D_03FF |
SPI Kontrolü | 0x0102_0000 – 0x0102_001F |
PIO Kontrolü | 0x0102_0020 – 0x0102_002F |
PIO Durumu | 0x0102_0040 – 0x0102_004F |
Sıralayıcıyı Sıfırla 0 | 0x0102_0100 – 0x0102_01FF |
Sıralayıcıyı Sıfırla 1 | 0x0102_0200 – 0x0102_02FF |
ED Kontrolü | 0x0102_0400 – 0x0102_04FF |
F-Tile JESD204C IP alıcı-verici PHY Yeniden Yapılandırma | 0x0200_0000 – 0x023F_FFFF |
Tablo 17. Kayıt Erişim Türü ve Tanımı
Bu tabloda Intel FPGA IP'leri için kayıt erişim türü açıklanmaktadır.
Erişim Türü | Tanım |
RO/V | Yazılım salt okunurdur (yazma üzerinde etkisi yoktur). Değer değişebilir. |
RW |
|
RW1C |
|
Tablo 18. ED Kontrol Adres Haritası
Telafi etmek | Kayıt Adı |
0x00 | ilk_ctl |
0x04 | rst_sts0 |
devam etti… |
Telafi etmek | Kayıt Adı |
0x10 | rst_sts_detected0 |
0x40 | sysref_ctl |
0x44 | sysref_sts |
0x80 | tst_ctl |
0x8c | tst_err0 |
Tablo 19. ED Kontrol Bloğu Kontrolü ve Durum Kayıtları
Bayt Telafi etmek | Kayıt olmak | İsim | Erişim | Sıfırla | Tanım |
0x00 | ilk_ctl | rst_assert | RW | 0x0 | Kontrolü sıfırla. [0]: Sıfırlamayı onaylamak için 1 yazın. (hw_rst) Sıfırlamayı iptal etmek için tekrar 0 yazın. [31:1]: Ayrılmış. |
0x04 | rst_sts0 | ilk_durum | RO/V | 0x0 | Durumu sıfırla. [0]: Çekirdek PLL kilitli durumu. [31:1]: Ayrılmış. |
0x10 | rst_sts_dete cted0 | rst_sts_set | RW1C | 0x0 | Dahili veya harici SYSREF oluşturucu için SYSREF kenar algılama durumu. [0]: 1 Değeri Alt sınıf 1 işlemi için bir SYSREF yükselen kenarının algılandığını gösterir. Yazılım, yeni SYSREF kenar algılamasını etkinleştirmek için bu biti temizlemek üzere 1 yazabilir. [31:1]: Ayrılmış. |
0x40 | sysref_ctl | sysref_contr ol | RW | Çift yönlü veri yolu
|
SYSREF kontrolü.
Başvurun Tablo 10 Bu kaydın kullanımı hakkında daha fazla bilgi için sayfa 17'ye bakın. |
Periyodik: | Not: Sıfırlama değeri şunlara bağlıdır: | ||||
0x00081 | SYSREF tipi ve F-Tile | ||||
Aralıklı - periyodik: | JESD204C IP veri yolu parametre ayarları. | ||||
0x00082 | |||||
TX veya RX verileri | |||||
yol | |||||
Tek atış: | |||||
0x00000 | |||||
Periyodik: | |||||
0x00001 | |||||
boşluklu- | |||||
periyodik: | |||||
0x00002 | |||||
0x44 | sysref_sts | sysref_statu s | RO/V | 0x0 | SYSREF durumu. Bu kayıt, dahili SYSREF oluşturucunun en son SYSREF periyodunu ve görev döngüsü ayarlarını içerir.
Başvurun Tablo 9 SYSREF dönemi ve görev döngüsünün yasal değeri için sayfa 16'da. |
devam etti… |
Bayt Telafi etmek | Kayıt olmak | İsim | Erişim | Sıfırla | Tanım |
[8:0]: SYSREF dönemi.
|
|||||
0x80 | tst_ctl | tst_control | RW | 0x0 | Test kontrolü. Model oluşturucu ve denetleyici için farklı test modellerini etkinleştirmek için bu kaydı kullanın. [1:0] = Ayrılmış alan [2] = ramp_test_ctl
|
0x8c | tst_err0 | tst_error | RW1C | 0x0 | Bağlantı 0 için hata bayrağı. Bit 1'b1 olduğunda, bir hatanın meydana geldiğini gösterir. Hata bayrağını temizlemek için ilgili bite 1'b1 yazmadan önce hatayı çözmelisiniz. [0] = Desen denetleyicisi hatası [1] = tx_link_error [2] = rx_link_error [3] = Komut desen denetleyicisi hatası [31:4]: Ayrılmış. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Ex için Belge Revizyon GeçmişiampKullanıcı Kılavuzu
Belge Sürümü | Intel Quartus Prime Sürümü | IP Sürümü | Değişiklikler |
2021.10.11 | 21.3 | 1.0.0 | İlk sürüm. |
Belgeler / Kaynaklar
![]() |
intel F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Tasarım Example [pdf] Kullanıcı Kılavuzu F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Tasarım Example, F-Tile JESD204C, Intel FPGA IP Design Example, IP Tasarım Example, Tasarım Example |