前言
本文主要針對Aurora 8B/10B IP的配置界面相關配置項進行簡要說明和介紹。
自定義配置 Aurora IP簡介
可以使用 Vivado工具對 Aurora 8B/10B 內核進行定制,以滿足各種要求。
下圖顯示了定制 IP 界面的核心選項選項卡,其中包含 Zynq®-7000 和 7 系列器件的默認選項。左側顯示了當前配置的 Aurora 8B/10B 內核的代表性框圖。右側包含用戶可配置的參數。
圖 4-2 和圖 4-3 顯示了 UltraScale器件的核心選項選項卡。
7系列Physical Layer
7系列Physical Layer可配置選項如下:
Lane Width
選擇內核中使用的收發器的字節寬度。該參數定義收發器的 TXDATA/RXDATA 寬度和用戶接口數據總線寬度。有效值為 2 和 4。默認值:2
Line Rate
線路速率,在 0.5 (Gb/s) 到 6.6 (Gb/s) 的有效范圍內輸入線路速率值(千兆位/秒)。該值是通過串行鏈路傳輸數據的未編碼比特率。內核的總數據速率為(0.8 x 線路速率)x Aurora 8B/10B 通道。默認值:3.125 Gb/s
GT REFCLK (MHz)
從下拉列表中選擇收發器的參考時鐘頻率。參考時鐘頻率取決于所選的線路速率。為獲得最佳結果,請選擇可實際應用于目標器件參考時鐘輸入的最高速率。
默認值:125.000 MHz
INIT clk (MHz)
在文本框中輸入有效的 INIT 時鐘頻率。默認值:Zynq-7000 和 7 系列器件為 50 MHz,UltraScale 器件為 (line_rate/lane_width)。
DRP clk (MHz)
在文本框中輸入有效的 DRP 時鐘頻率。UltraScale 器件的 INIT 時鐘和 DRP 時鐘頻率相同。默認值:50 MHz
UltraScale 系列Physical Layer
相比7系列Physical Layer可配置選項,UltraScale 可配置的選項增加以下部分:
Column Used
從下拉列表中選擇適當的 GT 列。默認值:Right
Lanes
選擇要在核心中使用的通道數。有效范圍取決于所選的目標設備。
默認值:1
Starting GT Quad
從下拉列表中選擇起始通道的起始 GT Quad。內核配置有連續數量的通道,并選擇了通道選擇選項。
默認值:Quad X1Y0
Starting GT Lane
從下拉列表中選擇內核的起始通道。使用起始 Quad、通道和起始通道,生成具有連續通道數的核心。
默認值:X1Y0
內核不支持跨 SLR 邊界的通道綁定,并且受到 Vivado的限制。
GT Refclk Selection
從下拉列表中選擇 UltraScale 器件收發器的參考時鐘源。
默認值:Quad X1Y0 的 MGTREFCLK0
Generate Aurora without GT
此選項僅適用于 UltraScale 和 UltraScale+ 設備。如果選擇此選項,則生成的 Aurora 內核不帶 GT,示例設計中提供了 GT。
Link Layer
Dataflow Mode
選擇 Aurora 8B/10B 內核支持的通道方向選項。單工 Aurora 8B/10B 內核具有一個單向串行端口,可連接到互補的單工 Aurora 8B/10B 內核。可用的選項是 RX-only Simplex、TX-only Simplex 和 Duplex。
默認值:Duplex
Interface
選擇用于內核的數據路徑接口類型。選擇成幀以使用允許封裝任何長度的數據幀的 AXI4-Stream 接口。選擇 Streaming 以使用簡單的 AXI4-Stream 接口通過 Aurora 8B/10B 通道流式傳輸數據。
默認值:Framing
Flow Control
Flow Control 選擇所需的選項以將流量控制添加到核心。用戶流控制 (UFC) 允許應用程序通過 Aurora 8B/10B 通道發送簡短的高優先級消息。本機流量控制 (NFC) 允許全雙工接收器調節發送給它們的數據的速率。立即模式允許在數據幀中插入空閑代碼,而完成模式僅在完整數據幀之間插入空閑代碼。
可用選項如下:
- None
- UFC
- Immediate NFC
- Completion NFC
- UFC + Immediate NFC
- UFC + Completion NFC
默認值:無
Back Channel
選擇Back Channel 選項僅用于單工Aurora 內核;雙工 Aurora 內核不需要此選項。
可用選項有:
- Sidebands
- Timer
默認值:Sidebands
Use Scrambler/Descrambler
使用加擾器/解擾器 選擇以將 16 位加擾器/解擾器包含到 Aurora 8B/10B 設計中。
默認值:未選中
Little Endian Support
選擇以將所有接口更改為 little endian 格式。默認情況下,核心使用大端格式。
默認值:未選中
Error Detection
Use CRC
選擇以包含用戶數據的 CRC。根據通道寬度 2 或 4,內核分別實現 CRC16 或 CRC32。
Debug and Control
Additional Transceiver Control and Status Ports
選擇在核心頂層包括收發器控制和狀態端口。
默認值:未選中
Vivado Lab Tools
選擇以將 Vivado 實驗室工具添加到 Aurora 8B/10B 內核。該選項提供了一個調試界面,可顯示 Vivado Logic Analyzer 中的內核狀態信號。
默認值:未選中
C_DOUBLE_GTRXRESET
此參數可以在自定義 IP 時使用 TCL 控制臺設置為 1。啟用此參數以在由于非常高的 ppm 差異導致頻繁的緩沖區上溢/下溢的情況下斷言額外的復位。在 IP 硬件調試期間,如果在 gt_reset_i 置低后看到 RX 電氣空閑退出條件,您也可以設置此參數。
默認值:0(GUI 上不存在)
Shared Logic
下圖顯示了 Customize IP 界面的 Shared Logic 選項卡。
選擇該選項以在 IP 內核或示例設計中包含收發器通用 PLL 及其邏輯。
可用選項:
- 在內核中包含共享邏輯
- 在示例設計中包含共享邏輯
默認:在示例設計中包含共享邏輯
下圖顯示了自定義 IP 界面的 GT 選擇選項卡。
Column/Row Used
此選項僅對具有多于一列/行的設備可見。從下拉列表中選擇使用的收發器的相應列/行。使用的列僅對 Virtex-7 和 Kintex-7 設備啟用,使用的行僅對 Artix-7 設備啟用。
默認值:left/top
Lanes
選擇要在內核中使用的通道數(收發器)。有效范圍為 1 到 16,取決于所選的目標設備。默認值:1
Lane Assignment
通道分配,參見上圖中信息區域中的圖表。兩行或四個框代表一個四邊形。每個活動框代表一個可用的收發器。提供了一個工具提示來指定哪個收發器(例如,GTXE2_CHANNEL_X0Y0)正在硬件中實現。Aurora 8B/10B 內核以遞增方式生成收發器布局 (LOC) 約束。車道編號僅用于啟用車道而不是分配車道編號。
GT Refclk1 和 GT RefclK2 核心生成 單擊確定生成核心。Aurora 8B/10B 內核的模塊使用與內核頂層相同的名稱寫入 Vivado 設計工具項目目錄。有關 example_design 目錄和文件的詳細信息,請參見第 80 頁的輸出生成。注:
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在 IP 集成器中,Aurora 8B/10B 內核按照 IP 集成器指南以長格式設置預期頻率值;但是,內部核心精度與 Vivado IDE 中顯示的相同。
-
數據和流控端口分組為AXI4-Stream接口。其他輸入和輸出端口被分組為顯示接口。
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對于顯示接口中分組的端口,應手動進行連接。
GT Refclk1 and GT RefclK2
從本節的下拉列表中選擇 GTP、GTX 或 GTH Quad 的參考時鐘源。
默認值:
- GT REFCLK Source 1:GTPQn/GTXQn/GTHQn;
- GT REFCLK Source 2:None.
n 的值取決于串行收發器(GTX 或 GTH)的位置。
reference
PG046