Notendahandbók fyrir MICROCHIP AN5864 PolarFire FPGA fyrir miðlungs svið

Þetta skjal veitir leiðbeiningar um notkun Aurora 8B/10B IP á PolarFire® matsborðinu. PolarFire háhraða senditækið (PF_XCVR_ERM) verður að vera stillt í PCS 8B10B ham ásamt Aurora 8B/10B IP. AURORA_TX_GENERATOR og AURORA_RX_CHECKER einingarnar eru notaðar til að búa til og staðfesta gögn í gegnum AXI4-Stream viðmótið.
Matskortið hefur tvö tengi: SFP+ og SMA. Þessi viðmiðunarhönnun styður báðar stillingarnar. Kapallinn verður að vera tengdur í lykkjuham frá TX til RX á kortinu.

Yfirview

Aurora 8B/10B IP notar AXI4-Stream sem notendaviðmót fyrir samskipti. Þessi viðmiðunarhönnun inniheldur tvær einingar, AURORA_TX_GENERATOR og AURORA_RX_CHECKER, til prófana. Háhraða sendi-viðtaksblokkin styður gagnahraða frá 250 Mbps til 12.7 Gbps. Sendi-viðtakseiningin (PF_XCVR_ERM) samþættir marga virkniblokka til að gera kleift að flytja gagna hratt innan FPGA. Sendi-viðtakinn sem notaður er í Aurora 8B/10B forritunum hefur bandvídd sem er takmörkuð við línuhraðabil frá 0.5 Gb/s til 6.6 Gb/s.
Aurora 8B/10B IP styður 32-bita gagnabreidd og eina sendi- og móttakaraleið. Þessa viðmiðunarhönnun er hægt að útfæra á tveimur Microchip PolarFire kortum til að gera kleift að flytja gögn í fullum tvíhliða formi.

Mynd 1-1. Blokkrit fyrir viðmiðunarhönnun Aurora 8B/10B IP

Tilvísun í hönnunarforskriftir

Þessi hluti inniheldur lista yfir viðmiðunarhönnunarforskriftir.

Full tvíhliða stilling
Einbreið rás
Gagnahraði: 3.125 Gbps
Gagnaeining fyrir gagnahleðslu (PDU): 32-bita gagnabreidd
Prófaðu flæðistýringu notanda (UFC) og flæðistýringu innfæddrar (NFC)

Upplýsingar um hönnun

Þessi hluti veitir yfirview af þeim einingum sem eru innifaldar í hönnuninni.

Aurora Tx rafall

Þegar LANE og CHANNEL hafa verið frumstillt, er AURORA_TX_GENERATOR.CHANNEL_UP merkið staðfest. Rafallinn byrjar þá að framleiða prófunarmynstur og sendir þau til Aurora.
8B/10B IP í gegnum AXI4-Stream viðmótið.

Gagnaflutningur: PRBS gagnamynstrið er notað til að prófa notendaviðmót TX. Stærð gagnaorðanna eykst stigvaxandi í hverjum ramma, á bilinu 1 til 255 (1 orð = 32 bitar). Stuttur handahófskenndur fjöldi hringrása er settur inn á milli ramma.

Mynd 3-1. Gagnaprófunarröð

Sending UFC skilaboða: Forstillt gildi eru notuð til að prófa notendaviðmót UFC í TX. Samkvæmt Aurora 8B/10B forskriftinni er stærðarbil UFC jafnt magn af áttum, á milli 2 og 16.

Mynd 3-2. Prófunarröð UFC

Sending NFC skilaboða: Röð hlénúmeranna fylgir mynstrinu 1 til 8, síðan 0xF og að lokum 0. Samkvæmt Aurora 8B/10B forskriftinni er NFC gagnasviðið frá 1 til 8. Gildið 0xF gefur rásaraðilanum fyrirmæli um að hætta að senda gögn, en gildið 0 gefur fyrirmæli um að halda áfram sendingu.

Mynd 3-3. NFC prófunarröð

Aurora Rx Checker

Eftir að LANE og CHANNEL hafa verið frumstilltar byrjar CHECKER einingin að staðfesta gögnin sem berast frá Aurora 8B/10B IP í gegnum AXI4-Stream viðmótið.
Eftirfarandi tafla sýnir upplýsingar um tengi. Þessar tengi gefa til kynna viðkomandi gagnamisræmisvillur.

Tafla 3-1. Lyfseðilseftirlit Aurora

Merki Stigveldi	Lýsing
AURORA_RX_CHECKER.ERR_PDU	Gefur til kynna ósamræmi í mótteknum PDU gögnum.
AURORA_RX_CHECKER.ERR_UFC	Gefur til kynna ósamræmi í mótteknum UFC skilaboðum.
AURORA_RX_CHECKER.ERR_NFC	Gefur til kynna ósamræmi í mótteknum NFC skilaboðum.

Stilling senditækis

PolarFire Aurora 8B/10B IP inniheldur ekki PMA og PCS senditæki. Eftirfarandi mynd sýnir stillingu senditækis IP í Libero® hönnun.

PolarFire matsborðið býður upp á 125 MHz klukkugjafa. Stilltu PF_TX_PLL IP-töluna til að búa til 6250 Mbps bitaklukku fyrir PF_XCVR_ERM.
Mynd 3-4. Sendandi PLL

Stilltu PF_XCVR_ERM fyrir fullan tvíhliða rekstur með einni akrein og gagnahraða upp á 3.125 GHz.
Stilltu breidd PCS viðmótsins í 32 bita með 8B/10B kóðun og afkóðun.

Libero verkefnið

Auk aðalvirkniblokkarinnar eru til viðbótar einingar eins og CCC, reset_syn og INIT_Monitor, sem bera ábyrgð á að búa til kerfisklukkuna og endurstilla hana.
Eftirfarandi mynd sýnir efstu hönnun Libero á háhraða gagnaflutningi með Aurora 8B/10B IP.

Mynd 4-1. Libero verkefnið

Tímatakmarkanir

Eftirfarandi skorður lýsir tíðni SYS_CLK sem 125 MHz, TX_CLK og RX_CLK eru 78.125 MHz.
Falska leiðin ARSTN er ósamstillt merki.

Takmarkanir á viðmóti

Þessi hluti lýsir takmörkunum á viðmóti.

Takmarkanir fyrir SFP+ tengi

Takmarkanir fyrir SMA tengi

Uppgerð

Prófunarbekkur fyrir lykkjuhermun er til staðar. Eftirfarandi lykilatriði má draga af bylgjuforminu:

Þegar bæði PF_XCVR_ERM.RX_VAL og PF_XCVR_ERM.RX_READY eru virkjuð, gefur það til kynna að móttakari PF_XCVR_ERM hafi lokið frumstillingu. Aurora 8B/10B IP mun byrja að virka þegar þessi merki berast.
Mynd 5-1. Hermun

Á tímabilinu frá RX_VAL til CHANNEL_READY fer Aurora 8B/10B IP í gegnum frumstillingu og staðfestingu. Notendaforritið verður að bíða þar til CHANNEL_READY er virkjað áður en aðgerð hefst.
Mynd 5-2. CHANNEL_READY er staðfest áður en aðgerð hefst
TX_GENERATOR einingin byrjar að senda prófunarmynstur til Aurora 8B/10B IP eftir að CHANNEL_READY hefur verið staðfest.
Mynd 5-3. CHANNEL_READY er staðfest

AURORA_RX_CHECKER einingin byrjar að staðfesta móttekin gögn eftir að CHANNEL_UP hefur verið staðfest.
Gögnin frá PDU, UFC og NFC eru stöðugt skoðuð. Merkin frá ERR_PDU, ERR_UFC og ERR_NFC verða að vera lág, annars greinist gagnamisræmi.
Mynd 5-4. Misræmi í gögnum greind

Villuleit og prófanir

Notið Identify® Debug Design tólið til að fylgjast með merkjum í hönnuninni.

RÁS_UPP
Þetta merki ætti að vera staðfest eftir að snúran er tengd og frumstillingarferlinu er lokið.

ERR_PDU / ERR_UFC / ERR_NFC
- Þessi merki ættu alltaf að vera lág.
- Settu kveikju í tólinu til að fylgjast með villum.
Stöðuljós
- LED4: GÖGNAVILLA. LED-ljós gefa til kynna villu í gögnum.
- LED5: UFC villa. LED lýsing gefur til kynna villu í UFC.
- LED6: NFC villa. LED lýsing gefur til kynna villu fyrir UFC.
- LED7: RÁS TILBÚIN. LED-ljós gefa til kynna að frumstilling hafi tekist.

Eftirfarandi mynd sýnir hönnunartólið Identify Debug.

Mynd 6-1. Villuleit og prófun

Eftirfarandi mynd sýnir niðurstöður í bylgjuforminu viewer.

Mynd 6-2. Villa í skjá

Til að prófa uppsetningu vélbúnaðarins skaltu fylgja leiðbeiningunum hér að neðan:

Lokaðu tengil J46.
Tengdu SPF+ og ljósleiðara í lykkjuham.
Fylgist með stöðu LED-ljósanna.
Eftirfarandi mynd sýnir uppsetningu á PolarFire þróunarborði.

Mynd 6-3. Uppsetning borðs

Mikilvægt:

LED4: Villustaða í PDU, KVEIKT gefur til kynna að villa hafi verið greind.
LED5: Villustaða UFC, KVEIKT gefur til kynna að villa hafi verið greind.

LED6: NFC villustaða, KVEIKT gefur til kynna að villa hafi verið greind.
LED7: Rás tilbúin, Kveikt gefur til kynna að rásin hefur verið frumstillt.

Endurskoðunarsaga

Endurskoðunarferillinn lýsir þeim breytingum sem voru innleiddar í skjalinu. Breytingarnar eru taldar upp eftir endurskoðun, frá og með nýjustu útgáfunni.

Microchip FPGA stuðningur

Microchip FPGA vöruhópur styður vörur sínar með ýmsum stuðningsþjónustu, þar á meðal þjónustu við viðskiptavini, tæknilega þjónustumiðstöð, a websíðuna og söluskrifstofur um allan heim. Viðskiptavinum er bent á að heimsækja Microchip á netinu áður en þeir hafa samband við þjónustudeild þar sem mjög líklegt er að fyrirspurnum þeirra hafi þegar verið svarað.
Hafðu samband við tækniaðstoð í gegnum websíða kl www.microchip.com/support. Nefndu hlutanúmer FPGA tækisins, veldu viðeigandi tilfellaflokk og hlaðið upp hönnun files meðan verið er að búa til tæknilega aðstoð.
Hafðu samband við þjónustuver fyrir ótæknilega vöruaðstoð, svo sem vöruverð, vöruuppfærslur, uppfærsluupplýsingar, pöntunarstöðu og heimild.
- Frá Norður-Ameríku, hringdu í 800.262.1060
- Frá öðrum heimshornum, hringdu í 650.318.4460
- Fax, hvar sem er í heiminum, 650.318.8044

Örflöguupplýsingar

Vörumerki
„Microchip“ nafnið og lógóið, „M“ merkið og önnur nöfn, lógó og vörumerki eru skráð og óskráð vörumerki Microchip Technology Incorporated eða hlutdeildarfélaga þess og/eða dótturfélaga í Bandaríkjunum og/eða öðrum löndum („Microchip“ Vörumerki“). Upplýsingar um Microchip vörumerki er að finna á https://www.microchip.com/en-us/about/legal-information/microchip-trademarks.
ISBN: 979-8-3371-1155-1

Lagatilkynning

Þetta rit og upplýsingarnar hér má aðeins nota með Microchip vörur, þar á meðal til að hanna, prófa og samþætta Microchip vörur með forritinu þínu. Notkun þessara upplýsinga
brýtur á annan hátt þessa skilmála. Upplýsingar um tækjaforrit eru aðeins veittar þér til þæginda og uppfærslur kunna að koma í stað þeirra. Það er á þína ábyrgð að tryggja að umsókn þín uppfylli forskriftir þínar. Hafðu samband við staðbundna söluskrifstofu Microchip til að fá frekari aðstoð eða fáðu frekari aðstoð á www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
ÞESSAR UPPLÝSINGAR ER LAÐAR AF MICROCHIP „Eins og þær eru“. MICROCHIP GERIR ENGIN STAÐSETNING EÐA ÁBYRGÐ HVORKI ER SKÝRT EÐA ÓBEINING, SKRIFTLIG EÐA munnlega, LÖGBEÐUR EÐA ANNARS, TENGJAÐ UPPLÝSINGUM ÞAÐ MEÐ EN EKKI TAKMARKAÐ VIÐ EINHVERJAR ÓBEINNAR Ábyrgðar- og ábyrgðir HÆFNI Í SÉRSTÖKNUM TILGANGI EÐA ÁBYRGÐ TENGST ÁSTANDI ÞESS, GÆÐUM EÐA AFKOMU.
MICROCHIP VERÐUR Í ENGUM TILKYNNINGUM ÁBYRGÐ Á NEIGU ÓBEINU, SÉRSTÖKUM, REFSINGU, TILVALUSTU EÐA AFLEITATAPI, Tjóni, KOSTNAÐI EÐA KOSTNAÐI af einhverju tagi sem tengist UPPLÝSINGUM EÐA NOTKUN ÞEIRRA, HVER SEM AFRIÐI AF ÞVÍ. MÖGULEIKUR EÐA Tjónið er fyrirsjáanlegt. AÐ FULLSTA MÁL LÖGUM LEYFIÐ VERÐUR HEILDARÁBYRGÐ MICROCHIP Á ALLAR KRÖFUR Á EINHVER HÁTT TENGST UPPLÝSINGARNIR EÐA NOTKUN ÞESSAR EKKI ÚR SEM ÞAÐ SEM ÞÚ HEFUR GREIÐIÐ BEINLEGT FYRIR UPPLÝSINGARNUM.
Notkun örflögutækja í lífsbjörgunar- og/eða öryggisforritum er algjörlega á ábyrgð kaupanda og kaupandinn samþykkir að verja, skaða og halda örflögu skaðlausum fyrir hvers kyns tjóni, kröfum, málsókn eða kostnaði sem hlýst af slíkri notkun. Engin leyfi eru send, óbeint eða á annan hátt, undir neinum Microchip hugverkaréttindum nema annað sé tekið fram.

Örflögutæki Kóðaverndareiginleiki

Athugaðu eftirfarandi upplýsingar um kóðaverndareiginleikann á Microchip vörum:

Örflöguvörur uppfylla forskriftirnar í tilteknu örflögugagnablaði þeirra.
Microchip telur að vöruflokkur þess sé öruggur þegar þær eru notaðar á tilsettan hátt, innan rekstrarforskrifta og við venjulegar aðstæður.
Örflögu metur og verndar hugverkaréttindi sín ákaft. Tilraunir til að brjóta kóða verndareiginleika Microchip vara eru stranglega bannaðar og geta brotið gegn Digital Millennium Copyright Act.
Hvorki Microchip né nokkur annar hálfleiðaraframleiðandi getur ábyrgst öryggi kóðans. Kóðavernd þýðir ekki að við tryggjum að varan sé „óbrjótanleg“. Kóðavernd er í stöðugri þróun. Microchip hefur skuldbundið sig til að bæta stöðugt kóðaverndareiginleika vara okkar.

Algengar spurningar

Sp.: Hvað ætti ég að gera ef ég rekst á villur í ósamræmi í mótteknum gögnum?

A: Ef þú lendir í villum eins og ERR_PDU, ERR_UFC eða ERR_NFC skaltu athuga merkjastigveldið og tryggja rétta stillingu senditækisins og eininganna til að tryggja nákvæma gagnasendingu og móttöku.

Skjöl / auðlindir

MICROCHIP AN5864 PolarFire FPGA-einingar í miðlungsstærð [pdfNotendahandbók
AN5864, AN5864 PolarFire meðalstór FPGA, AN5864, PolarFire meðalstór FPGA, sviðs-FPGA, FPGA

Heimildir

Notendahandbók

MICROCHIP AN5864 PolarFire FPGA-einingar í miðlungsstærð

Tæknilýsing

Inngangur