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[原创] XILINX GTX/GTP 使用小结

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发表于 2012-3-8 22:47:37 | 显示全部楼层 |阅读模式

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1.XILINX GTX介绍
GTX是Virtex系列 FPGA上的低功耗吉比特收发器,在V6芯片上GTX工作带宽范围是750Mb/s到6.6Gb/s,支持收发双向,且收发双向独立。GTX接收和发送方向均由PMA和PCS两部分组成,PCS提供丰富的物理编码层特性,如8b/10b编码等;PMA部分为模拟电路,提供高性能的串行接口特性,如预加重与均衡。

2.GTX时钟选择与GTX的布局

在Virtix6 FPGA上,每个GTX Qaud包含4个GTX和2对差分时钟输入。当整个芯片多个GTX被使用时,需要合理的分布GTX与时钟输入。从一个Quad输入的时钟往上只能给相邻的一个Quad提供时钟,往下也只能给相邻的一个Quad提供时钟输入,最多只能驱动三个Quad,当整个芯片多个GTX使用到同样的参考时钟输入时,合理的分布时钟输入可以节省需要的时钟数量,并为时钟的提供冗余设计。
因此,基本的原则是同一个物理接口的几个GTX放在一起,由同一个参考时钟作为时钟输入;不同物理接口的GTX如果在同一个参考时钟的驱动覆盖范围内,可以采用同一个参考时钟输入。有条件的情况下,可以做时钟备份;当一个时钟可以覆盖更多个GTX的时候,考虑到时钟驱动能力的不确定性,为留有更多余量,没必要使用到极限(一个时钟驱动12个GTX)。另外在V5的GTP中,关于多个GTP共用同一个参考时钟输入,要求在这个输入时钟的时钟链上,每一个GTP都被使用(即使不需要,也要例化),不允许共用同一个参考时钟的两个GTP中间有一个没有使用的GTP。
3.GTX的预加重和均衡
当使用到GTX的物理接口出现信号质量不佳,数据丢包,校验出错之类的情况时,为了提高信号质量,可以使用GTX提供的预加重、均衡、调整输出振幅等功能。预加重和调整输出振幅用于数据发送方向,均衡用于数据接收方向。在高速串行接口上,高频分量衰减比低频分量要严重,导致信号失真,信号质量变差。通过GTX TX方向的预加重,可以提高高频分量的比例,可以通过设置 TXPREEMPHASIS[3:0]的值,可以选择预加重的幅度。调整振幅可以补偿线路衰减,通过设置TXDIFFCTRL[3:0]可以选择输出振幅。接收侧的均衡,用于补偿高频信号,也可以选择补偿的幅度。
4.GTX的调试手段
GTX提供了四类不同的环回,可以用于定位问题出现在GTX的哪个部分。同时,通过观察GTX输出的PLL时钟锁定信号,分析问题是否和时钟相关。
发表于 2012-3-21 01:26:09 | 显示全部楼层
学习了,谢谢!
发表于 2012-6-4 10:43:15 | 显示全部楼层
先保存起来
发表于 2012-7-13 14:42:04 | 显示全部楼层
拜读了,多谢
发表于 2012-7-29 10:33:30 | 显示全部楼层
拜读~~
发表于 2012-11-17 10:46:36 | 显示全部楼层
好东西,共分享
发表于 2012-11-17 13:14:27 | 显示全部楼层
正在准备做这个呢 谢谢
发表于 2013-3-21 09:45:06 | 显示全部楼层
好东西,共分享
发表于 2013-9-24 16:48:59 | 显示全部楼层
总结得精辟
发表于 2013-10-25 14:59:54 | 显示全部楼层
请问那个状态机loss_of_state是怎么工作的,我这边仿真出来的情况很复杂
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