F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example
F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP Design ExampFoydalanuvchi uchun qo'llanma
Ushbu foydalanuvchi qo'llanmasida xususiyatlar, foydalanish bo'yicha ko'rsatmalar va dizayn haqida batafsil tavsif berilganampIntel Agilex ™ qurilmalaridan foydalangan holda F-Tile JESD204C Intel® FPGA IP uchun les.
Maqsadli auditoriya
Ushbu hujjat quyidagilarga mo'ljallangan:
- Tizim darajasidagi dizaynni rejalashtirish bosqichida IP tanlash uchun dizayn me'mori
- Uskuna dizaynerlari IPni tizim darajasidagi dizaynga integratsiyalashganda
- Tizim darajasidagi simulyatsiya va apparatni tekshirish bosqichida tekshirish muhandislari
Tegishli hujjatlar
Quyidagi jadvalda F-Tile JESD204C Intel FPGA IP bilan bog'liq bo'lgan boshqa ma'lumotnoma hujjatlari ro'yxati keltirilgan.
Jadval 1. Tegishli hujjatlar
Malumot | Tavsif |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP foydalanuvchi qo'llanmasi | F-Tile JESD204C Intel FPGA IP haqida ma'lumot beradi. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP relizlar haqida eslatmalar | Muayyan nashrda F-Tile JESD204C F-Tile JESD204C uchun qilingan o'zgarishlar ro'yxati. |
Intel Agilex Device Data Sheet | Ushbu hujjatda Intel Agilex qurilmalarining elektr xususiyatlari, kommutatsiya xarakteristikalari, konfiguratsiya spetsifikatsiyalari va vaqtlari tasvirlangan. |
Qisqartmalar va lug'at
Jadval 2. Qisqartmalar ro'yxati
Qisqartma | Kengayish |
LEMC | Mahalliy kengaytirilgan ko'p blokli soat |
FC | Kadrli soat tezligi |
ADC | Analog-raqamli konvertor |
DAC | Raqamli-analogli konvertor |
DSP | Raqamli signal protsessor |
TX | Transmitter |
RX | Qabul qiluvchi |
Qisqartma | Kengayish |
DLL | Ma'lumotlar havolasi qatlami |
CSR | Nazorat va holat reestri |
CRU | Soat va qayta o'rnatish birligi |
ISR | Xizmatni muntazam ravishda to'xtatish |
FIFO | Birinchi-kirish-birinchi-chiqish |
SERDES | Serializer Deserializer |
ECC | Xatoni tuzatish kodi |
FEC | Oldinga yo'naltirilgan xatolarni tuzatish |
SERR | Yagona xatoni aniqlash (ECCda, tuzatilishi mumkin) |
DERR | Ikki marta xatolikni aniqlash (ECCda, halokatli) |
PRBS | Pseudorandom binar ketma-ketlik |
MAC | Media kirish boshqaruvchisi. MAC protokol pastki qatlamini, transport qatlamini va ma'lumotlar havolasini o'z ichiga oladi. |
PHY | Jismoniy qatlam. PHY odatda jismoniy qatlamni, SERDESni, drayverlarni, qabul qiluvchilarni va CDRni o'z ichiga oladi. |
PCS | Jismoniy kodlash pastki qavati |
PMA | Jismoniy o'rta biriktirma |
RBD | RX buferining kechikishi |
UI | Birlik oralig'i = ketma-ket bitning davomiyligi |
RBD soni | RX Buffer Delay oxirgi bo'lak kelishi |
RBD ofset | RX Buferni kechiktirish imkoniyati |
SH | Sarlavhani sinxronlash |
TL | Transport qatlami |
EMIB | O'rnatilgan ko'p qirrali interconnect ko'prigi |
Jadval 3. Lug'atlar ro'yxati
Muddati | Tavsif |
Konverter qurilmasi | ADC yoki DAC konvertori |
Mantiqiy qurilma | FPGA yoki ASIC |
Oktet | 8/64 kodlovchiga kirish va dekoderdan chiqish vazifasini bajaradigan 66 bitli guruh |
Nibble | JESD4C spetsifikatsiyalarining asosiy ish birligi bo'lgan 204 bitli to'plam |
Bloklash | 66/64 kodlash sxemasi tomonidan yaratilgan 66-bitli belgi |
Chiziq darajasi | Seriyali havolaning samarali ma'lumotlar tezligi
Lane Line Rate = (Mx Sx N'x 66/64 x FC) / L |
Bog'langan soat | Bog'lanish soati = Lane Line Rate/66. |
Ramka | Ketma-ket oktetlar to'plami bo'lib, unda har bir oktetning o'rni kadrlarni tekislash signaliga havola orqali aniqlanishi mumkin. |
Ramkali soat | Kadr tezligida ishlaydigan tizim soati 1x va 2x bog'lanish soati bo'lishi kerak. |
Muddati | Tavsif |
Sampkvadrat soatiga les | Sampsoatiga les, jami sampkonvertor qurilmasi uchun ramka soatidagi les. |
LEMC | Ichki soat kengaytirilgan multiblok chegarasini qatorlar orasidagi va tashqi havolalarga (SYSREF yoki 1-kichik sinf) moslashtirish uchun ishlatiladi. |
0 kichik sinf | Deterministik kechikish qo'llab-quvvatlanmaydi. Ma'lumotlar qabul qilgichdagi chiziqdan chiziqli chiziqqa qarab darhol chiqarilishi kerak. |
1 kichik sinf | SYSREF yordamida deterministik kechikish. |
Ko'p nuqtali havola | 2 yoki undan ortiq konvertor qurilmalari bilan qurilmalararo havolalar. |
64B / 66B kodlash | Blokni yaratish uchun 64 bitli ma'lumotlarni 66 bitga moslashtiradigan chiziq kodi. Asosiy darajadagi ma'lumotlar strukturasi 2 bitli sinxronlash sarlavhasi bilan boshlanadigan blokdir. |
Jadval 4. Belgilar
Muddati | Tavsif |
L | Har bir konvertor qurilmasi uchun qatorlar soni |
M | Bir qurilma uchun konvertorlar soni |
F | Bitta qatordagi kvadrat uchun oktetlar soni |
S | s soniamples har bir ramka siklida bitta konvertorga uzatiladi |
N | Konverter ruxsati |
N' | Bitlarning umumiy soni soniyadaample foydalanuvchi ma'lumotlari formatida |
CS | Har bir konvertatsiya uchun nazorat bitlari soni sample |
CF | Har bir havola uchun kvadrat soat davri uchun nazorat so'zlari soni |
HD | Yuqori zichlikli foydalanuvchi ma'lumotlari formati |
E | Kengaytirilgan multiblokdagi multibloklar soni |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design ExampTez boshlash qo'llanmasi
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP dizayni sobiqampIntel Agilex qurilmalari uchun les simulyatsiya test stoli va kompilyatsiya va apparat sinovini qo'llab-quvvatlaydigan apparat dizayniga ega.
Siz F-Tile JESD204C dizaynini yaratishingiz mumkinampIntel Quartus® Prime Pro Edition dasturidagi IP-katalog orqali.
Shakl 1. Rivojlanish Stages Design Example
Dizayn ExampBlok diagrammasi
Shakl 2. F-Tile JESD204C Design Example Yuqori darajadagi blok diagrammasi
Dizayn sobiqample quyidagi modullardan iborat:
- Platforma dizayneri tizimi
- F-tile JESD204C Intel FPGA IP
- JTAG Avalon Master ko'prigiga
- Parallel I/U (PIO) boshqaruvchisi
- Serial Port Interface (SPI) - asosiy modul - IOPLL
- SYSREF generatori
- Example Design (ED) Control CSR
- Sekvenserlarni tiklash
- PLL tizimi
- Shakl generatori
- Shakl tekshirgich
Jadval 5. Dizayn ExampModullar
Komponentlar | Tavsif |
Platforma dizayneri tizimi | Platforma dizayneri tizimi F-Tile JESD204C IP ma'lumotlar yo'lini va qo'llab-quvvatlovchi tashqi qurilmalarni yaratadi. |
F-tile JESD204C Intel FPGA IP | Ushbu Platform Designer quyi tizimi dupleks PHY bilan birgalikda yaratilgan TX va RX F-Tile JESD204C IP-larni o'z ichiga oladi. |
JTAG Avalon Master ko'prigiga | Ushbu ko'prik tizim konsolining xostiga J. orqali dizayndagi xotira xaritasidagi IP-ga kirishni ta'minlaydiTAG interfeys. |
Parallel I/U (PIO) boshqaruvchisi | Ushbu kontroller s uchun xotira xaritasi interfeysini ta'minlaydiampumumiy maqsadli I/U portlarini boshqarish va boshqarish. |
SPI ustasi | Ushbu modul konfiguratsiya ma'lumotlarini konvertor uchidagi SPI interfeysiga ketma-ket uzatishni boshqaradi. |
SYSREF generatori | SYSREF generatori havola soatini mos yozuvlar soati sifatida ishlatadi va F-Tile JESD204C IP uchun SYSREF impulslarini hosil qiladi.
Eslatma: Ushbu dizayn sobiqample dupleks F-Tile JESD204C IP havolasini ishga tushirishni namoyish qilish uchun SYSREF generatoridan foydalanadi. F-Tile JESD204C kichik sinf 1 tizim darajasidagi ilovada siz SYSREF ni qurilma soati bilan bir xil manbadan yaratishingiz kerak. |
IOPLL | Ushbu dizayn sobiqample F-Tile JESD204C IP-ga ma'lumotlarni uzatish uchun foydalanuvchi soatini yaratish uchun IOPLL-dan foydalanadi. |
ED Control CSR | Ushbu modul SYSREF aniqlash boshqaruvi va holatini hamda namuna nazorati va holatini sinovdan o'tkazishni ta'minlaydi. |
Sekvenserlarni tiklash | Ushbu dizayn sobiqample ikkita reset sekvenserdan iborat:
|
PLL tizimi | F-plitka qattiq IP va EMIB kesishishi uchun asosiy soat manbai. |
Shakl generatori | Naqsh generatori PRBS yoki r ni hosil qiladiamp naqsh. |
Shakl tekshirgich | Naqsh tekshiruvi PRBS yoki r ni tekshiradiamp naqsh qabul qilinadi va ma'lumotlarning nomuvofiqligini topsa, xatolikni belgilaydiample. |
Dasturiy ta'minot talablari
Intel dizaynni sinab ko'rish uchun quyidagi dasturlardan foydalanadiampLinux tizimidagi les:
- Intel Quartus Prime Pro Edition dasturi
- Questa*/ModelSim* yoki VCS*/VCS MX simulyatori
Dizayn yaratish
Dizaynni yaratish uchun example IP parametr muharriridan:
- Intel Agilex F-plitka qurilmalari oilasiga mo'ljallangan loyiha yarating va kerakli qurilmani tanlang.
- IP-katalog, Tools ➤ IP Catalog-da F-Tile JESD204C Intel FPGA IP-ni tanlang.
- Shaxsiy IP-variantingiz uchun yuqori darajali nom va papkani belgilang. OK tugmasini bosing. Parametr muharriri yuqori darajadagi .ip ni qo'shadi file joriy loyihaga avtomatik ravishda. Agar sizdan .ip ni qo'lda qo'shish so'ralsa file loyihaga kirish uchun Loyiha ➤ Qo'shish/O'chirish-ni bosing Fileqo'shish uchun loyihada s file.
- Ex ostidaample Dizayn yorlig'i, dizaynni belgilang example parametrlari Dizayn Ex.da tasvirlanganidekample Parametrlar.
- Ex Generate tugmasini bosingample Dizayn.
Dastur barcha dizaynlarni yaratadi files kichik kataloglarda. Bular files simulyatsiya va kompilyatsiya qilish uchun talab qilinadi.
Dizayn Example Parametrlar
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametr muharriri Example Dizayn yorlig'i dizaynni yaratishdan oldin ma'lum parametrlarni belgilashingiz uchunample.
6-jadval. Ex.dagi parametrlarampDizayn yorlig'i
Parametr | Variantlar | Tavsif |
Dizayn-ni tanlang |
|
Eski dizaynga kirish uchun tizim konsoli boshqaruvini tanlangamptizim konsoli orqali ma'lumotlar yo'li. |
Simulyatsiya | Yoqish, o'chirish | Kerakli yaratish uchun IP-ni yoqing files dizaynni simulyatsiya qilish uchun, example. |
Sintez | Yoqish, o'chirish | Kerakli yaratish uchun IP-ni yoqing files Intel Quartus Prime kompilyatsiyasi va apparat namoyishi uchun. |
HDL formati (simulyatsiya uchun) |
|
RTL ning HDL formatini tanlang files simulyatsiya uchun. |
HDL formati (sintez uchun) | Faqat Verilog | RTL ning HDL formatini tanlang filesintez uchun s. |
Parametr | Variantlar | Tavsif |
3 simli SPI modulini yarating | Yoqish, o'chirish | 3 simli o‘rniga 4 simli SPI interfeysini yoqish uchun yoqing. |
Sysref rejimi |
|
Dizayn talablaringiz va vaqt moslashuvchanligidan kelib chiqib, SYSREF hizalanishini bir martalik zarba rejimi, davriy yoki bo'shliq davriy bo'lishini xohlaysizmi, tanlang.
|
Kengashni tanlang | Yo'q | Eski dizayn uchun taxtani tanlangample.
|
Sinov namunasi |
|
Naqsh generatori va tekshirgich sinov namunasini tanlang.
|
Ichki ketma-ket orqaga qaytishni yoqish | Yoqish, o'chirish | Ichki ketma-ket aylanishni tanlang. |
Buyruqlar kanalini yoqing | Yoqish, o'chirish | Buyruq kanali naqshini tanlang. |
Katalog tuzilmasi
F-Tile JESD204C dizayni sobiqample kataloglari yaratilgan files dizayn uchun examples.
3-rasm. F-Tile JESD204C Intel Agilex Design Ex. uchun katalog tuzilishiample
7-jadval. Katalog Files
Jildlar | Files |
ed/rtl |
|
simulyatsiya/ustoz |
|
simulyatsiya/sinopsis |
|
Dizaynni simulyatsiya qilish Example Testbench
Dizayn sobiqample testbench sizning yaratilgan dizayningizni simulyatsiya qiladi.
4-rasm. Jarayon
Dizaynni simulyatsiya qilish uchun quyidagi amallarni bajaring:
- Ishchi katalogni ga o'zgartiringample_dizayn_katalogi>/simulyatsiya/ .
- Buyruqlar qatorida simulyatsiya skriptini ishga tushiring. Quyidagi jadvalda qo'llab-quvvatlanadigan simulyatorlarni ishga tushirish buyruqlari ko'rsatilgan.
Simulyator | Buyruq |
Questa/ModelSim | vsim -do modelsim_sim.tcl |
vsim -c -do modelsim_sim.tcl (Questa/ ModelSim GUIsiz) | |
VCS | sh vcs_sim.sh |
VCS MX | sh vcsmx_sim.sh |
Simulyatsiya yugurish muvaffaqiyatli yoki yo'qligini ko'rsatadigan xabarlar bilan tugaydi.
Shakl 5. Muvaffaqiyatli simulyatsiya
Bu rasm VCS simulyatori uchun muvaffaqiyatli simulyatsiya xabarini ko'rsatadi.
Dizaynni tuzish Example
Faqat kompilyatsiya qilish uchun examployiha uchun quyidagi amallarni bajaring:
- Kompilyatsiya dizaynini ta'minlash exampavlod tugallandi.
- Intel Quartus Prime Pro Edition dasturida Intel Quartus Prime Pro Edition loyihasini ochingample_ dizayn_ katalogi>/ed/quartus.
- Qayta ishlash menyusida Kompilyatsiyani boshlash-ni bosing.
F-Tile JESD204C Design Ex uchun batafsil tavsifample
F-Tile JESD204C dizayni sobiqample orqaga qaytish rejimidan foydalangan holda ma'lumotlar oqimining funksionalligini ko'rsatadi.
Siz tanlagan parametr sozlamalarini belgilashingiz va eski dizaynni yaratishingiz mumkinample.
Dizayn sobiqample faqat dupleks rejimida Base va PHY varianti uchun mavjud. Siz faqat bazani yoki faqat PHY variantini tanlashingiz mumkin, lekin IP dizaynni ishlab chiqaradiample ham Base, ham PHY uchun.
Eslatma: Ba'zi yuqori ma'lumotlar tezligi konfiguratsiyalari vaqtni belgilab qo'yishi mumkin. Vaqtni aniqlashda xatolikka yo'l qo'ymaslik uchun F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametr muharririning Konfiguratsiyalar ko'rinishida pastki kadr chastotasi ko'paytmasi (FCLK_MULP) qiymatini belgilashni ko'rib chiqing.
Tizim komponentlari
F-Tile JESD204C dizayni sobiqample tizim konsolini qo'llab-quvvatlamasdan yoki qo'llab-quvvatlamasdan qattiq boshqaruv blokidan foydalanadigan dasturiy ta'minotga asoslangan boshqaruv oqimini ta'minlaydi.
Dizayn sobiqample ichki va tashqi orqaga qaytish rejimlarida avtomatik ulanish imkonini beradi.
JTAG Avalon Master ko'prigiga
JTAG Avalon Master Bridge-ga xotira xaritasidagi F-Tile JESD204C IP va periferik IP nazorati va J orqali holat registrlariga kirish uchun xost tizimi o'rtasida ulanishni ta'minlaydi.TAG interfeys.
6-rasm. J bilan tizimTAG Avalon Master Bridge Core-ga
Eslatma: Tizim soati J soatiga qaraganda kamida 2 marta tezroq bo'lishi kerakTAG soat. Ushbu dizayndagi tizim soati mgmt_clk (100MHz).ample.
Parallel I/U (PIO) yadrosi
Avalon interfeysi bilan parallel kiritish/chiqish (PIO) yadrosi Avalon xotira xaritasidagi qul porti va umumiy maqsadli kiritish/chiqarish portlari o'rtasida xotira xaritasi interfeysini ta'minlaydi. Kirish-chiqarish portlari chipdagi foydalanuvchi mantig'iga yoki FPGA-ga tashqi qurilmalarga ulanadigan kirish/chiqarish pinlariga ulanadi.
7-rasm. Kirish portlari, chiqish portlari va IRQ qo'llab-quvvatlashi bilan PIO yadrosi
Odatiy bo'lib, Platforma dizayneri komponenti Interrupt Service Line (IRQ) ni o'chiradi.
PIO I/U portlari yuqori darajadagi HDL da tayinlangan file (Kirish portlari uchun io_ holati, chiqish portlari uchun io_ nazorati).
Quyidagi jadvalda DIP kalitiga va ishlab chiqish to'plamidagi LEDga holat va nazorat kiritish-chiqarish portlari uchun signal ulanishi tavsiflangan.
Jadval 8. PIO Core I/U portlari
Port | Bit | Signal |
Out_port | 0 | USER_LED SPI dasturlash tugallandi |
31:1 | Zaxiralangan | |
In_port | 0 | USER_DIP ichki ketma-ket qayta tiklashni yoqish O'chirilgan = 1 Yoqilgan = 0 |
1 | USER_DIP FPGA tomonidan yaratilgan SYSREFni yoqish Off = 1 Yoqilgan = 0 |
|
31:2 | Zaxiralangan. |
SPI ustasi
SPI master moduli IP Katalog standart kutubxonasidagi standart Platform Designer komponentidir. Ushbu modul tashqi konvertorlarni sozlashni osonlashtirish uchun SPI protokolidan foydalanadi (masalanample, ADC, DAC va tashqi soat generatorlari) ushbu qurilmalar ichidagi tuzilgan ro'yxatga olish maydoni orqali.
SPI master Avalon master (JTAG Avalon master ko'prigiga) Avalon xotira xaritasidagi o'zaro aloqasi orqali. SPI master Avalon masterdan konfiguratsiya ko'rsatmalarini oladi.
SPI master moduli 32 tagacha mustaqil SPI qullarini boshqaradi. SCLK uzatish tezligi 20 MGts ga sozlangan (5 ga bo'linadi).
Ushbu modul 4 simli, 24 bitli kenglikdagi interfeysga sozlangan. Agar 3-simli SPI modulini yaratish opsiyasi tanlansa, SPI masterining 4-simli chiqishini 3-simga aylantirish uchun qoʻshimcha modul ishga tushiriladi.
IOPLL
IOPLL frame_clk va link_clk yaratish uchun zarur bo'lgan soatni yaratadi. PLL ga mos yozuvlar soati sozlanishi mumkin, ammo ma'lumotlar tezligi/faktori 33 bilan cheklangan.
- Dizayn uchun, masalanample bu 24.33024 Gbps ma'lumotlar tezligini qo'llab-quvvatlaydi, frame_clk va link_clk uchun soat tezligi 368.64 MGts.
- Dizayn uchun, masalanample bu 32 Gbps ma'lumotlar tezligini qo'llab-quvvatlaydi, frame_clk va link_clk uchun soat tezligi 484.848 MGts.
SYSREF generatori
SYSREF - bu F-Tile JESD204C interfeysi bilan ma'lumotlar konvertorlari uchun muhim vaqt signalidir.
Dizayndagi SYSREF generatori, masalanample faqat dupleks JESD204C IP havolasini ishga tushirishni namoyish qilish uchun ishlatiladi. JESD204C kichik sinf 1 tizim darajasidagi ilovada siz qurilma soati bilan bir xil manbadan SYSREF yaratishingiz kerak.
F-Tile JESD204C IP uchun SYSREF boshqaruv registrining SYSREF multiplikatori (SYSREF_MULP) SYSREF davrini belgilaydi, bu E parametrining n-butun sonli karrali.
E*SYSREF_MULP ≤16 ga ishonch hosil qilishingiz kerak. Misol uchunample, agar E=1 bo'lsa, SYSREF_MULP uchun qonuniy sozlama 1–16 oralig'ida bo'lishi kerak va E=3 bo'lsa, SYSREF_MULP uchun qonuniy sozlama 1–5 oralig'ida bo'lishi kerak.
Eslatma: Agar siz diapazondan tashqarida SYSREF_MULP ni o'rnatsangiz, SYSREF generatori sozlamani SYSREF_MULP=1 ga o'rnatadi.
Siz SYSREF turini Example F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametr muharriridagi Dizayn yorlig'i.
9-jadval. ExampDavriy va Gapped davriy SYSREF hisoblagichi
E | SYSREF_MULP | SYSREF DAVRI
(E*SYSREF_MULP* 32) |
Ish aylanishi | Tavsif |
1 | 1 | 32 | 1..31 (Dasturlash mumkin) |
Gapped Periodic |
1 | 1 | 32 | 16 (Tuzatilgan) |
Davriy |
1 | 2 | 64 | 1..63 (Dasturlash mumkin) |
Gapped Periodic |
1 | 2 | 64 | 32 (Tuzatilgan) |
Davriy |
1 | 16 | 512 | 1..511 (Dasturlash mumkin) |
Gapped Periodic |
1 | 16 | 512 | 256 (Tuzatilgan) |
Davriy |
2 | 3 | 19 | 1..191 (Dasturlash mumkin) |
Gapped Periodic |
2 | 3 | 192 | 96 (Tuzatilgan) |
Davriy |
2 | 8 | 512 | 1..511 (Dasturlash mumkin) |
Gapped Periodic |
2 | 8 | 512 | 256 (Tuzatilgan) |
Davriy |
2 | 9 (noqonuniy) |
64 | 32 (Tuzatilgan) |
Gapped Periodic |
2 | 9 (noqonuniy) |
64 | 32 (Tuzatilgan) |
Davriy |
10-jadval. SYSREF boshqaruv registrlari
Agar registr sozlamalari oldingi dizaynni yaratganingizda ko'rsatgan sozlamadan boshqacha bo'lsa, siz SYSREF boshqaruv registrlarini dinamik ravishda qayta sozlashingiz mumkin.ample. F-Tile JESD204C Intel FPGA IP-ni qayta tiklashdan oldin SYSREF registrlarini sozlang. orqali tashqi SYSREF generatorini tanlasangiz
sysref_ctrl[7] registr biti, siz SYSREF turi, multiplikator, ish aylanishi va faza parametrlarini e'tiborsiz qoldirishingiz mumkin.
Bitlar | Standart qiymat | Tavsif |
sysref_ctrl[1:0] |
|
SYSREF turi.
Standart qiymat SYSREF rejimi sozlamalariga bog'liq Exampdizayn F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametr muharriridagi yorliq. |
sysref_ctrl[6:2] | 5'b00001 | SYSREF multiplikatori.
Ushbu SYSREF_MULP maydoni davriy va intervalli SYSREF turiga tegishli. F-Tile JESD1C IP qayta o'rnatilmasdan oldin E*SYSREF_MULP qiymati 16 dan 204 gacha bo'lishini ta'minlash uchun multiplikator qiymatini sozlashingiz kerak. Agar E*SYSREF_MULP qiymati ushbu diapazondan tashqarida bo'lsa, multiplikator qiymati sukut bo'yicha 5'b00001 bo'ladi. |
sysref_ctrl[7] |
|
SYSREF ni tanlang.
Standart qiymat Ex.dagi ma'lumotlar yo'li sozlamalariga bog'liqample F-Tile JESD204C Intel FPGA IP parametr muharriridagi Dizayn yorlig'i.
|
sysref_ctrl[16:8] | 9:0 | SYSREF turi davriy yoki bo'shliq davriy bo'lganda SYSREF ish aylanishi.
F-Tile JESD204C IP qayta o'rnatilmasdan oldin ish aylanishini sozlashingiz kerak. Maksimal qiymat = (E*SYSREF_MULP*32)-1 Masalanampga: 50% ish aylanishi = (E*SYSREF_MULP*32)/2 Agar siz ushbu registr maydonini sozlamagan bo'lsangiz yoki registr maydonini 50 yoki ruxsat etilgan maksimal qiymatdan ortiq qilib sozlasangiz, ish aylanishi sukut bo'yicha 0% ni tashkil qiladi. |
sysref_ctrl[17] | 1'b0 | SYSREF turi bir martalik bo'lganda qo'lda boshqarish.
Bir martalik rejimda SYSREF impulsini yaratish uchun 1 dan keyin 0 ni yozish kerak. |
sysref_ctrl[31:18] | 22:0 | Zaxiralangan. |
Sekvenserlarni tiklash
Ushbu dizayn sobiqample ikkita reset sekvenserdan iborat:
- Reset Sequence 0 — TX/RX Avalon oqim domeni, Avalon xotira xaritasidagi domen, yadro PLL, TX PHY, TX yadrosi va SYSREF generatoriga qayta o'rnatishni boshqaradi.
- 1-qayta tiklash ketma-ketligi - RX PHY va RX Core-ga qayta o'rnatishni boshqaradi.
3-simli SPI
Ushbu modul SPI interfeysini 3 simga aylantirish uchun ixtiyoriydir.
PLL tizimi
F-plitkada uchta bort tizimi PLL mavjud. Ushbu tizim PLL'lari qattiq IP (MAC, PCS va FEC) va EMIB o'tishlari uchun asosiy soat manbai hisoblanadi. Bu shuni anglatadiki, siz tizimning PLL soat rejimidan foydalanganda bloklar PMA soati tomonidan soatlanmaydi va FPGA yadrosidan keladigan soatga bog'liq emas. Har bir PLL tizimi faqat bitta chastota interfeysi bilan bog'langan soatni yaratadi. Misol uchunample, 1 gigagertsli va 500 MGts chastotada bitta interfeysni ishga tushirish uchun sizga ikkita tizim PLL kerak. PLL tizimidan foydalanish qo'shni bo'lakka ta'sir qiladigan chiziqli soatni o'zgartirmasdan har bir bo'lakdan mustaqil ravishda foydalanish imkonini beradi.
Har bir PLL tizimi sakkizta FGT mos yozuvlar soatlaridan birini ishlatishi mumkin. Tizim PLL'lari mos yozuvlar soatini almashishi yoki turli xil mos yozuvlar soatlariga ega bo'lishi mumkin. Har bir interfeys qaysi PLL tizimidan foydalanishini tanlashi mumkin, biroq tanlanganidan so'ng u o'rnatiladi, dinamik qayta konfiguratsiya yordamida qayta sozlanmaydi.
Tegishli ma'lumotlar
F-plitka arxitekturasi va PMA va FEC Direct PHY IP foydalanuvchi qo'llanmasi
Intel Agilex F-plitka qurilmalarida tizim PLL soat rejimi haqida ko'proq ma'lumot.
Pattern Generator va Checker
Naqsh generatori va tekshiruvchi ma'lumotlar s yaratish uchun foydalidirampsinov maqsadlari uchun les va monitoring.
Jadval 11. Qo'llab-quvvatlanadigan Pattern Generator
Shakl generatori | Tavsif |
PRBS naqsh generatori | F-Tile JESD204C dizayni sobiqample PRBS naqsh generatori quyidagi polinomlar darajasini qo'llab-quvvatlaydi:
|
Ramp naqsh generatori | ramp naqsh qiymati har keyingi s uchun 1 ga oshadiample generator kengligi N ga teng va s dagi barcha bitlar bo'lganda 0 ga aylanadiample 1.
r ni yoqingamp ED boshqaruv blokining tst_ctl registrining 1 dan 2 bitgacha yozish orqali naqsh generatori. |
Buyruq kanali ramp naqsh generatori | F-Tile JESD204C dizayni sobiqample buyruq kanali r ni qo'llab-quvvatlaydiamp har bir chiziq uchun naqsh generatori. ramp naqsh qiymati buyruq so'zlarining 1 bitiga 6 ga oshadi.
Boshlang'ich urug' barcha qatorlar bo'ylab o'sish naqshidir. |
Jadval 12. Qo'llab-quvvatlanadigan naqsh tekshiruvi
Shakl tekshiruvi | Tavsif |
PRBS naqsh tekshiruvi | F-Tile JESD204C IP qiyshaytmani tekislashga erishganida, naqsh tekshirgichidagi shitirlash urug'i o'z-o'zidan sinxronlashtiriladi. O'z-o'zini sinxronlashtirish uchun naqsh tekshiruvi uchun 8 oktet kerak. |
Ramp naqsh tekshiruvi | Birinchi haqiqiy ma'lumotlar sampHar bir konvertor uchun le (M) r ning boshlang'ich qiymati sifatida yuklanadiamp naqsh. Keyingi ma'lumotlar samples qiymatlari maksimalga qadar har bir soat siklida 1 ga ortishi va keyin 0 ga aylanishi kerak. |
Shakl tekshiruvi | Tavsif |
Misol uchunample, S=1, N=16 va WIDTH_MULP = 2 bo'lganda, har bir konvertor uchun ma'lumotlar kengligi S * WIDTH_MULP * N = 32. Maksimal ma'lumotlar sample qiymati 0xFFFF. ramp naqsh tekshirgichi barcha konvertorlarda bir xil naqshlar olinganligini tekshiradi. | |
Buyruq kanali ramp naqsh tekshiruvi | F-Tile JESD204C dizayni sobiqample buyruq kanali r ni qo'llab-quvvatlaydiamp naqsh tekshiruvi. Qabul qilingan birinchi buyruq so'zi (6 bit) boshlang'ich qiymat sifatida yuklanadi. Xuddi shu qatordagi keyingi buyruq so'zlari 0x3F gacha ko'tarilishi va 0x00 ga aylanishi kerak.
Buyruq kanali ramp naqsh tekshiruvi r ni tekshiradiamp barcha chiziqlar bo'ylab naqshlar. |
F-Tile JESD204C TX va RX IP
Ushbu dizayn sobiqample har bir TX/RX ni simpleks rejimida yoki dupleks rejimida sozlash imkonini beradi.
Ikki tomonlama konfiguratsiyalar IP funksiyalarini ichki yoki tashqi ketma-ket orqaga qaytarish yordamida namoyish qilish imkonini beradi. IP ichidagi CSRlar IP nazorati va holatni kuzatish imkonini berish uchun optimallashtirilmagan.
F-Tile JESD204C Design Example Soat va Reset
F-Tile JESD204C dizayni sobiqample soat va qayta o'rnatish signallari to'plamiga ega.
13-jadval.Dizayn Example Soatlar
Soat signali | Yo'nalish | Tavsif |
mgmt_clk | Kirish | 100 MGts chastotali LVDS differensial soati. |
refclk_xcvr | Kirish | Ma'lumot uzatish tezligi/faktori 33 bo'lgan qabul qiluvchi mos yozuvlar soati. |
refclk_core | Kirish | Xuddi shu chastotaga ega asosiy mos yozuvlar soati
refclk_xcvr. |
in_sysref | Kirish | SYSREF signali.
Maksimal SYSREF chastotasi ma'lumotlar tezligi/(66x32xE). |
sysref_out | Chiqish | |
txlink_clk rxlink_clk | Ichki | TX va RX ma'lumotlar tezligi chastotasi bilan bog'langan soat / 66. |
txframe_clk rxframe_clk | Ichki |
|
tx_fclk rx_fclk | Ichki |
|
spi_SCLK | Chiqish | 20 MGts chastotali SPI uzatish tezligi. |
Dizaynni yuklaganingizda exampFPGA qurilmasiga kiritilganda, ichki ninit_done hodisasi JTAG Avalon Master ko'prigi boshqa barcha bloklar kabi qayta tiklangan.
SYSREF generatori txlink_clk va rxlink_clk soatlari uchun ataylab asinxron munosabatni kiritish uchun mustaqil qayta o'rnatishga ega. Ushbu usul SYSREF signalini tashqi soat chipidan taqlid qilishda kengroqdir.
14-jadval. Dizayn ExampQayta tiklash
Signalni tiklash | Yo'nalish | Tavsif |
global_rst_n | Kirish | J-dan tashqari barcha bloklar uchun global reset tugmasini bosingTAG Avalon Master ko'prigiga. |
ninit_done | Ichki | J uchun Reset Release IP-dan chiqishTAG Avalon Master ko'prigiga. |
edctl_rst_n | Ichki | ED boshqaruv bloki J tomonidan qayta o'rnatiladiTAG Avalon Master ko'prigiga. hw_rst va global_rst_n portlari ED Control blokini tiklamaydi. |
hw_rst | Ichki | ED Control blokining rst_ctl registriga yozish orqali hw_rst ni tasdiqlang va deassert qiling. mgmt_rst_in_n hw_rst tasdiqlanganda tasdiqlaydi. |
mgmt_rst_in_n | Ichki | Turli IP-larning Avalon xotira xaritasidagi interfeyslari va reset sekvenserlari kirishlari uchun tiklash:
|
sysref_rst_n | Ichki | Reset sequencer 0 reset_out2 porti yordamida ED Control blokidagi SYSREF generator blokini qayta o'rnatish. Reset sequencer 0 reset_out2 porti PLL yadrosi qulflangan bo'lsa, asl holatini tiklashni o'chiradi. |
core_pll_rst | Ichki | Reset sequencer 0 reset_out0 porti orqali yadro PLL ni tiklaydi. mgmt_rst_in_n qayta o'rnatish tasdiqlanganda asosiy PLL qayta tiklanadi. |
j204c_tx_avs_rst_n | Ichki | F-Tile JESD204C TX Avalon xotira xaritasi interfeysini 0 reset sequencer orqali qayta tiklaydi. TX Avalon xotira xaritasi interfeysi mgmt_rst_in_n tasdiqlansa, tasdiqlaydi. |
j204c_rx_avs_rst_n | Ichki | F-Tile JESD204C TX Avalon xotira xaritasi interfeysini reset sequencer 1 orqali qayta o'rnatadi. RX Avalon xotira xaritasi interfeysi mgmt_rst_in_n tasdiqlanganda tasdiqlaydi. |
j204c_tx_rst_n | Ichki | txlink_clk va txframe_clk domenlarida F-Tile JESD204C TX havolasi va transport qatlamlarini qayta tiklaydi.
Qayta o'rnatish sequencer 0 reset_out5 porti j204c_tx_rst_n ni qayta tiklaydi. Agar yadro PLL qulflangan bo'lsa va tx_pma_ready va tx_ready signallari tasdiqlansa, bu qayta o'rnatish desert qiladi. |
j204c_rx_rst_n | Ichki | F-Tile JESD204C RX havolasini va transport qatlamlarini, rxlink_clk va rxframe_clk domenlarida qayta tiklaydi. |
Signalni tiklash | Yo'nalish | Tavsif |
Reset sekvenser 1 reset_out4 porti j204c_rx_rst_n ni qayta tiklaydi. Agar yadro PLL bloklangan bo'lsa va rx_pma_ready va rx_ready signallari tasdiqlansa, bu qayta o'rnatish desert qiladi. | ||
j204c_tx_rst_ack_n | Ichki | J204c_tx_rst_n bilan qoʻl siqish signalini qayta oʻrnating. |
j204c_rx_rst_ack_n | Ichki | J204c_rx_rst_n bilan qoʻl siqish signalini qayta oʻrnating. |
8-rasm. Dizayn uchun vaqt diagrammasi ExampQayta tiklash
F-Tile JESD204C Design Example Signals
15-jadval. Tizim interfeysi signallari
Signal | Yo'nalish | Tavsif |
Soatlar va qayta o'rnatish | ||
mgmt_clk | Kirish | Tizimni boshqarish uchun 100 MGts chastotasi. |
refclk_xcvr | Kirish | F-tile UX QUAD va System PLL uchun mos yozuvlar soati. Maʼlumot tezligi/faktori 33 ga ekvivalent. |
refclk_core | Kirish | Yadro PLL mos yozuvlar soati. refclk_xcvr bilan bir xil soat chastotasini qo'llaydi. |
in_sysref | Kirish | JESD204C 1 kichik sinfini amalga oshirish uchun tashqi SYSREF generatoridan SYSREF signali. |
sysref_out | Chiqish | JESD204C subclass 1 ilovasi uchun SYSREF signali, oldingi dizayn uchun FPGA qurilmasi tomonidan yaratilganampfaqat havolani ishga tushirish maqsadi. |
Signal | Yo'nalish | Tavsif |
SPI | ||
spi_SS_n[2:0] | Chiqish | Faol past, SPI qul tanlash signali. |
spi_SCLK | Chiqish | SPI seriyali soat. |
spi_sdio | Kirish/chiqish | Ma'lumotni masterdan tashqi tobega chiqarish. Tashqi quldan masterga ma'lumotlarni kiritish. |
Signal | Yo'nalish | Tavsif |
Eslatma:3-simli SPI modulini yaratish opsiyasi yoqilganda. | ||
spi_MISO
Eslatma: 3-simli SPI modulini yaratish opsiyasi yoqilmaganda. |
Kirish | Tashqi quldan SPI masterga ma'lumotlarni kiritish. |
spi_MOSI
Eslatma: 3-simli SPI modulini yaratish opsiyasi yoqilmaganda. |
Chiqish | SPI masterdan tashqi tobega chiqish ma'lumotlari. |
Signal | Yo'nalish | Tavsif |
ADC / DAC | ||
tx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Chiqish |
DAC ga yuqori tezlikdagi differensial seriyali chiqish ma'lumotlari. Soat ketma-ket ma'lumotlar oqimiga kiritilgan. |
tx_serial_data_n[LINK*L-1:0] | ||
rx_serial_data[LINK*L-1:0] |
Kirish |
ADC dan differentsial yuqori tezlikdagi ketma-ket kirish ma'lumotlari. Soat ketma-ket ma'lumotlar oqimidan tiklanadi. |
rx_serial_data_n[LINK*L-1:0] |
Signal | Yo'nalish | Tavsif |
Umumiy maqsadli kiritish-chiqarish | ||
user_led[3:0] |
Chiqish |
Quyidagi shartlar holatini ko'rsatadi:
|
user_dip[3:0] | Kirish | Foydalanuvchi rejimi DIP kalitini kiritish:
|
Signal | Yo'nalish | Tavsif |
Chiziqdan tashqari (OOB) va holati | ||
rx_patchk_data_error[LINK-1:0] | Chiqish | Ushbu signal tasdiqlansa, naqsh tekshiruvi xato aniqlanganligini ko'rsatadi. |
rx_link_error[LINK-1:0] | Chiqish | Bu signal tasdiqlansa, bu JESD204C RX IP uzilishni tasdiqlaganligini bildiradi. |
tx_link_error[LINK-1:0] | Chiqish | Bu signal tasdiqlansa, bu JESD204C TX IP uzilishni tasdiqlaganligini bildiradi. |
emb_lock_out | Chiqish | Ushbu signal tasdiqlansa, bu JESD204C RX IP EMB blokirovkasiga erishganligini ko'rsatadi. |
sh_lock_out | Chiqish | Ushbu signal tasdiqlansa, bu JESD204C RX IP sinxronlash sarlavhasi qulflanganligini bildiradi. |
Signal | Yo'nalish | Tavsif |
Avalon Streaming | ||
rx_avst_valid[LINK-1:0] | Kirish | Konverter s yoki yo'qligini ko'rsatadiampIlova qatlamiga ma'lumotlar haqiqiy yoki noto'g'ri.
|
rx_avst_data[(TOTAL_SAMPLE*N)-1:0
] |
Kirish | Konverter sampma'lumotlarni ilova qatlamiga o'tkazish. |
F-Tile JESD204C Design Exampnazorat registrlari
F-Tile JESD204C dizayni sobiqampED Control blokidagi registrlar bayt-adreslashdan foydalanadi (32 bit).
16-jadval. Dizayn Example Manzil xaritasi
Ushbu 32-bitli ED Control blok registrlari mgmt_clk domenida.
Komponent | Manzil |
F-Tile JESD204C TX IP | 0x000C_0000 – 0x000C_03FF |
F-plitka JESD204C RX IP | 0x000D_0000 – 0x000D_03FF |
SPI nazorati | 0x0102_0000 – 0x0102_001F |
PIO boshqaruvi | 0x0102_0020 – 0x0102_002F |
PIO holati | 0x0102_0040 – 0x0102_004F |
Sequencer 0 ni tiklash | 0x0102_0100 – 0x0102_01FF |
Sequencer 1 ni tiklash | 0x0102_0200 – 0x0102_02FF |
ED nazorati | 0x0102_0400 – 0x0102_04FF |
F-Tile JESD204C IP qabul qiluvchi PHY Reconfig | 0x0200_0000 – 0x023F_FFFF |
Jadval 17. Ro'yxatdan o'tish turi va ta'rifi
Ushbu jadval Intel FPGA IP uchun registrga kirish turini tavsiflaydi.
Kirish turi | Ta'rif |
RO/V | Dastur faqat o'qish uchun (yozishga ta'sir qilmaydi). Qiymat farq qilishi mumkin. |
RW |
|
RW1C |
|
18-jadval. ED boshqaruv manzili xaritasi
Ofset | Ro'yxatdan o'tish nomi |
0x00 | rst_ctl |
0x04 | rst_sts0 |
davom etdi… |
Ofset | Ro'yxatdan o'tish nomi |
0x10 | rst_sts_detected0 |
0x40 | sysref_ctl |
0x44 | sysref_sts |
0x80 | tst_ctl |
0x8c | tst_err0 |
19-jadval. ED boshqaruv blokini boshqarish va holat registrlari
Bayt Ofset | Roʻyxatdan oʻtish | Ism | Kirish | Qayta tiklash | Tavsif |
0x00 | rst_ctl | rst_assert | RW | 0x0 | Boshqarishni qayta o'rnatish. [0]: Qayta tiklashni tasdiqlash uchun 1 ni yozing. (hw_rst) Dessertni tiklash uchun yana 0 yozing. [31:1]: Zaxiralangan. |
0x04 | rst_sts0 | rst_status | RO/V | 0x0 | Holatni tiklash. [0]: Yadro PLL bloklangan holati. [31:1]: Zaxiralangan. |
0x10 | rst_sts_dete cted0 | rst_sts_set | RW1C | 0x0 | Ichki yoki tashqi SYSREF generatori uchun SYSREF chekka aniqlash holati. [0]: 1 qiymati kichik sinf 1 operatsiyasi uchun SYSREF ko'tarilgan chekkasi aniqlanganligini bildiradi. Dastur yangi SYSREF chekka aniqlashni yoqish uchun bu bitni tozalash uchun 1 yozishi mumkin. [31:1]: Zaxiralangan. |
0x40 | sysref_ctl | sysref_contr ol | RW | Ikki tomonlama ma'lumotlar yo'li
|
SYSREF boshqaruvi.
ga murojaat qiling 10-jadval Ushbu registrdan foydalanish haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun 17-sahifada. |
Vaqti -vaqti bilan: | Eslatma: Qayta tiklash qiymati quyidagilarga bog'liq | ||||
0x00081 | SYSREF turi va F-Tile | ||||
Gapped - davriy: | JESD204C IP ma'lumotlar yo'li parametr sozlamalari. | ||||
0x00082 | |||||
TX yoki RX ma'lumotlari | |||||
yo'l | |||||
Bir martalik: | |||||
0x00000 | |||||
Vaqti -vaqti bilan: | |||||
0x00001 | |||||
Gap - | |||||
davriy: | |||||
0x00002 | |||||
0x44 | sysref_sts | sysref_statu s | RO/V | 0x0 | SYSREF holati. Ushbu registrda eng so'nggi SYSREF davri va ichki SYSREF generatorining ish aylanishi sozlamalari mavjud.
ga murojaat qiling 9-jadval 16-betda SYSREF davri va ish davrining qonuniy qiymati uchun. |
davom etdi… |
Bayt Ofset | Roʻyxatdan oʻtish | Ism | Kirish | Qayta tiklash | Tavsif |
[8:0]: SYSREF davri.
|
|||||
0x80 | tst_ctl | tst_control | RW | 0x0 | Sinov nazorati. Naqsh generatori va tekshirgich uchun turli xil sinov naqshlarini yoqish uchun ushbu registrdan foydalaning. [1:0] = Zaxiralangan maydon [2] = ramp_test_ctl
|
0x8c | tst_err0 | tst_error | RW1C | 0x0 | Havola 0 uchun xato belgisi. Bit 1'b1 bo'lsa, bu xatolik yuz berganligini bildiradi. Xato bayrog'ini tozalash uchun tegishli bitga 1'b1 yozishdan oldin xatoni hal qilishingiz kerak. [0] = Naqsh tekshiruvi xatosi [1] = tx_link_error [2] = rx_link_error [3] = Buyruq namunasi tekshiruvi xatosi [31:4]: Zaxiralangan. |
F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Ex uchun hujjatlarni qayta ko'rib chiqish tarixiampFoydalanuvchi uchun qo'llanma
Hujjat versiyasi | Intel Quartus Prime versiyasi | IP versiyasi | O'zgarishlar |
2021.10.11 | 21.3 | 1.0.0 | Dastlabki nashr. |
Hujjatlar / manbalar
![]() |
intel F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example [pdf] Foydalanuvchi uchun qoʻllanma F-Tile JESD204C Intel FPGA IP Design Example, F-Tile JESD204C, Intel FPGA IP Design Example, IP Design Example, Dizayn Example |