1. GTH 收发器的属性更新
此表显示了对 GTH 芯片进行可靠操作所需的属性更新。
如果使用 ISE 14.4 版或 Vivado 2012.4, v2.4 版的向导,则可以生成通用 ES GTH 设置。诸如 RXCDR_CFG、 BIAS_CFG, QPLL_CFG and QPLL_CLKOUT_CFG 等属性仍需在封装中手动设置。
ISE 14.5/Vivado 2013.1 中的向导 v2.5 版可在本地生成所有属性(RX_DFE_KL_CFG、QPLL_CFG, QPLL_CLKOUT_CFG 和 QPLL_LOCK_CFG 除外),而且向导还包括(Xilinx 答复 53779)中涉及的更新 RX 复位序列 以及 (Xilinx 答复 55009)中涉及的 TX 同步控制器变更。
ISE 14.6/Vivado 2013.2中的向导 v2.6 版可在本地生成所有属性( QPLL_CFG、QPLL_CLKOUT_CFG 和 QPLL_LOCK_CFG 除外)。
如欲了解有关向导版本支持的不同芯片修订版本的更多详情,敬请参考 (Xilinx 答复 46048)。
GTH 属性
属性 |
值 | |||
DFE | LPM | |||
RX_CM_TRIM | 4'b1010(1) | |||
BIAS_CFG | 64'h0000040000001050 | |||
ES_EYE_SCAN_EN | TRUE | |||
ES_HORZ_OFFSET | 12'h000 | |||
ADAPT_CFG0 | 20'h00C10 | |||
PMA_RSV2 | 32'h1C00000A | |||
PMA_RSV4 | 15'h0008 | |||
RX_BIAS_CFG | 24'h0C0010 | |||
RX_DFE_AGC_CFG1 | 3'h4 | |||
RX_DFE_GAIN_CFG | 23'h0020C0 | |||
RX_DFE_H2_CFG | 12'h000 | |||
RX_DFE_H3_CFG | 12'h040 | |||
RX_DFE_H4_CFG | 11'h0E0 | |||
RX_DFE_H5_CFG | 11'h0E0 | |||
RX_DFE_H6_CFG | 11'h020 | |||
RX_DFE_H7_CFG | 11'h020 | |||
RX_DFE_KL_CFG | 33'h041000310 | |||
RX_DFE_KL_LPM_KH_CFG0 | 2'h1 | |||
RX_DFE_KL_LPM_KL_CFG0 | 2'h2 | 2'h1 | ||
RX_DFE_KL_LPM_KL_CFG2 | 4'h2 | |||
RX_DFE_LPM_CFG | 16'h0080 | |||
RX_DFE_ST_CFG | 54'h00_E100_000C_003F | |||
RX_DFE_UT_CFG | 17'h03800 | |||
RX_DFE_VP_CFG | 17'h3AA3 | |||
RX_OS_CFG | 13'h0080 | |||
RXLPM_HF_CFG | 14'h0200 | |||
RXLPM_LF_CFG | 18'h09000 | |||
PMA_RSV | 32'h00000080 | |||
CFOK_CFG | 42'h248_0004_0E80(2) | |||
CFOK_CFG2 | 6'b100000 | |||
CFOK_CFG3 | 6'b100000 | |||
RXOSCALRESET_TIMEOUT | 5'b00000 | |||
CPLL_CFG | 24'h00BC07DC | |||
RXCDR_LOCK_CFG (3) | 6'b010101 | |||
PCS_RSVD_ATTR[8] | 4'b0(1) |
RXCDR_CFG(5) | 全速: RXOUT_DIV=1 | 半速: RXOUT_DIV=2 (1.6 - 6.55 Gb/s) | 1/4 速: RXOUT_DIV=4 (0.8 - 3.275 Gb/s) | 1/8 速: RXOUT_DIV=8 (0.5 - 1.6375 Gb/s) |
打乱的及预打乱模式 8B/10B | LPM/DFE 模式: CDR 设置 < +/- 200 ppm 83'h0_0020_07FE_2000_C208_001A (> 6.6 Gb/s)83'h0_0020_07FE_2000_C208_0018 (<= 6.6 Gb/s) CDR 设置 < +/- 700 ppm CDR 设置 < +/- 1250 ppm |
LPM/DFE 模式: CDR 设置 < +/- 200 ppm 83'h0_0020_07FE_1000_C220_0018 |
LPM/DFE 模式: CDR 设置 < +/- 200 ppm CDR 设置 < +/- 700 ppm, +/- 1250 ppm |
LPM/DFE 模式: CDR 设置 < +/- 200 ppm CDR 设置 < +/- 700 ppm, +/- 1250 ppm |
非预打乱模式 8B/10B | LPM 模式, <= 6.6 Gb/s: CDR setting < +/- 200 ppm 83'h0_0020_07FE_2000_C208_0018 |
LPM 模式: CDR setting < +/- 200 ppm 83'h0_0020_07FE_1000_C208_0018 |
LPM 模式: CDR 设置 < +/- 200 ppm CDR 设置 < +/- 700 ppm, +/- 1250 ppm |
LPM 模式: CDR 设置 < +/- 200 ppm CDR 设置 < +/- 700 ppm, +/- 1250 ppm |
使用 SSC 设置的 SATA REFCLK PPM(6) | 83'h0_0010_07FE_1000_C848_8018 | 83'h0_0008_07FE_0800_C8A0_8118 | 83'h0_0004_07FE_0800_C8A0_8118 | |
PCIe Gen 3 | CDR setting < +/- 200 ppm 83'h2_0020_0FFE_2000_C208_001A |
属性 | VCO Rate = 6.6 Gb/s to 13.1 Gb/s (QPLL/CPLL) | VCO Rate = 1.6 Gb/s to 6.6 Gb/s (CPLL) |
RXPI_CFG1 | 2'b11 | 2'b0 |
RXPI_CFG2 | 2'b11 | 2'b0 |
RXPI_CFG3 | 2'b11 | 2'b11 |
RXPI_CFG4 | 1'b0 | 1'b1 |
RXPI_CFG5 | 1'b0 | 1'b1 |
RXPI_CFG6 | 3'b100 | 3'b001 |
属性 | QPLL Freq >= 8 GHz and <= 11.85 GHz | QPLL Freq > 11.85 and <= 13.1 GHz |
QPLL_CFG | 27'h04801C7 | 27'h0480187 |
QPLL_LOCK_CFG | 16'h01E8(7) | 16'h01E8 |
QPLL_CLKOUT_CFG | 4'b1111 | 4'b1111 |
注:
GTH 端口
端口 | 值 | |||
ISE 13.4 默认设置 | ISE 14.1 | DFE | LPM | |
RXDFEAGCHOLD | 1'b0 | 1'b0 | 1'b0(1) | |
RXDFEAGCTRL | 5'h00 | 5'h10 | ||
RXDFELFHOLD | 1'b0 |
1'b0 | 1'b0(1) | |
RXLPMHFHOLD | 1'b0 | 1'b0 | 2'b0(1) | |
RXLPMLFHOLD | 1'b0 | 1'b0 | 2'b0(1) | |
RXDFEAGCOVRDEN | 1'b1 | |||
RXDFEXYDEN | 1'b0 | 1'b1 | ||
RXOSINTCFG | 4'b0110 | |||
RXOSINTEN | 1'b1 |
注:
1. 在 DFE 模式下,AGC 和 KL 低频回路设置为适配模式。
2.在 LPM 模式下,KH 和 KL 回路设置为适配模式。
2.使用模式
2.1. GTHE2_COMMON/BIAS_CFG 使用模式变更:
一般使用模式:
BIAS_CFG 是 GTHE2_COMMON 模块的属性,其值取决于驱动该通道的 PLL,并且正确的 QPLL 设置已包含在属性表中。However, for the correct BIAS_CFG to propagate through, the following use mode must be followed. Otherwise, BIAS_CFG will be set incorrectly in the software model to 64'h0000000000000000.
为了在使用7 系列 GTH 收发器向导 2.1 或更早版时使用正确的 BIAS_CFG 值,请执行以下步骤:
注:在按如上方式设置 BIAS_CFG 后,需要进行最低配置的连接,才能使这些工具不会优化 GTHE2_COMMON 模块,其方法如下:
1. 应将 GTHE2_COMMON 的端口 GTREFCLK0 连接至引入的参考时钟。
2.应将 GTHE2_COMMON 的端口 QPLLOUTCLK 连接至 GTHE2_CHANNEL 端口 QPLLCLK(在方形中所有已使用的通道)。
3. 应将 GTHE2_COMMON 的端口 QPLLREFCLKSEL 设为 3'b001。
GTHE2_COMMON 示例应在面向 Verilog 的 gtwizard_v2_1.v 文件或面向 VHDL 的 gtwizard_v2_1.vhd 中完成 (gtwizard_v2_1 为默认名,将被用户在 v2.1 向导第一页用于设计的名字所代替)。GTHE2_COMMON 示例可通过使用 QPLL 的向导示例设计获得(附加了示例 "gt_wizard_v2_2.v"和"gt_wizard_v2_2.vhd" 文件,以展示2个 GTHE2_COMMON's 示例的例子)。 99
当使用 ISE 14.2/Vivado 2012.2 工具或之后版本中 7 系列 GTH 收发器向导 v2.2 或之后版本时,GTHE2_COMMON 模块自动示例。
时钟转发使用模式:
使用模式要求适用于任何满足以下指标的现有设计,或者一般来说适用于采用 Virtex-7GTH 收发器的任何全新设计。 遵照这种使用模式将确保传递正确的 BIAS_CFG 设置,从而得到更佳的 TX 抖动性能。
参考时钟源 Quad(IBUFDS_GTE2 的所处位置)中的 GTHE2_COMMON 模块应进行实例化,而且属性表中提到的 BIAS_CFG 值应在封装程序或 UCF 中使用。 当使用 7 系列 FPGA 收发器向导的 v2.5 版时,该使用模式无法自动实现。
2.2. 终端使用模式
如需了解不同 RX 终端使用模式,敬请参考(Xilinx 答复 50146)。
2.3. ACJTAG 使用模式
如需了解 ACJTAG 使用模式的详细信息,敬请参考 (Xilinx 答复 52431)。
2.4. 缓冲旁路模式
如需了解最新缓冲旁路属性的最新信息,敬请参考 (Xilinx 答复 47492)。
2.5. RX 重置序列
如欲了解 RX 复位序列要求,敬请参考 (Xilinx 答复 53779)。 这种更新序列针对的是量产芯片,但也能用于 ES 芯片。当使用 7 系列 FPGA 收发器向导 v2.5 版时,复位序列被自动包含在内。
2.6. TX 同步控制器变更
敬请参考 (Xilinx 答复 55009),了解有关缓冲旁路模式下相位调整所需的 TX 同步控制器变更详情。在 7 系列 FPGA 收发器向导中对其进行了修正。
修订历史:
03/11/2014 - 在表中更正 RX_DFE_GAIN_CFG 直: 23'h0000C0 改为 23'h0020C0 。向导已将其正确设置
01/20/2014 - 将 RXOSINTCFG 和 RXOSINTEN 从属性表移至端口表
09/10/2013 - 在 RX_DFE_KL_LPM_KH_CFG0、 RX_DFE_AGC_CFG1、 RX_DFE_GAIN_CFG 值的属性表中更正偏差值
07/29/2013 - 对于频率值介于 11.85 和 12 GHz 之间,更新 QPLL_CFG 值 。不影响其他频率。
04/12/2013 - 更新 GTHE2_COMMON/BIAS_CFG 使用模式,包含 clock forwarding,并新增 RX 复位顺序,TX sync controller sections
03/26/2013 - 更新 RX_DFE_KL_CFG 设置
03/07/2013 - 更新 LPM 端口设置为适配模式, 更改 QPLL_CFG 设置:从 ''线速'' 改为 QPLL 频率
02/14/2013 -为 PCIe Gen3 新增 RXCDR_CFG 设置,更新 DFE 端口设置为适配模式
01/10/2013 - 更新 QPLL_CFG 设置
01/07/2013 - 更新 BIAS_CFG、QPLL_CFG 设置,并新增 QPLL_CLKOUT_CFG 至表中。
2012 年 12 月 12 日 - 为 SATA SSC 新增了 RXCDR_CFG 设置,并新增了在不使用 OOB,并删除了勘误表中已包含的眼部扫描项时,有关 RXELECIDLEMODE/RXBUF_RESET_ON_EIDLE 的注释。
10/25/2012 - 为打乱/非打乱 8B/10B 和 非 8B/10B 模式新增/更新 RXCDR_CFG 设置。
10/16/2012 - 新增 ACJTAG 和 缓冲旁路使用模式。为属性设置新增参考至收发器向导 2.3 版。
10/11/2012 - 升级至设计咨询,并为 ''通用 ES 芯片'' 更新标题; 删除 ''RXOUTCLK port'' 勘误项,因为其不再适用于本芯片版本
09/28/2012 - 更新 RXCDR_CFG 设置
09/06/2012 - 初始版本
文件名 | 文件大小 | File Type |
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gtwizard_v2_2.v | 25 KB | V |
gtwizard_v2_2.vhd | 33 KB | VHD |
Answer Number | 问答标题 | 问题版本 | 已解决问题的版本 |
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42944 | Virtex-7 FPGA 设计咨询主答复记录 | N/A | N/A |
53747 | Virtex-7 FPGA Gen3 Integrated Block for PCI Express v1.4 - Incorrect RXCDR_CFG attributes in GTH results in non-working link | N/A | N/A |
AR# 51625 | |
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日期 | 04/17/2014 |
状态 | Active |
Type | 设计咨询 |
器件 |