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Spartan-6のGTPトランシーバの勉強

Spartan-6 FPGA SP605評価キットでGTPトランシーバを使ってみたい。最初にはサンプルにあるIBRETをやってみて、次にAuroraをインプリメントしてテストしてみたい。シミュレーションもやってみた。

最初に、”Spartan-6 FPGA GTP トランシーバ ユーザー ガイド v2.0 (日本語版)”でSpartan-6のGTPトランシーバを勉強してみることにした。
概要はというと下に引用させていただく。(日本語版はコピペ禁止なので、この英語版の13ページから引用)

• Current Mode Logic (CML) serial drivers/buffers with configurable termination and
voltage swing
• Programmable TX pre-emphasis, linear continuous-time RX equalization
• Support for multiple industry standards with the following line rates:
• 614 Mb/s to 810 Mb/s
• 1.22 Gb/s to 1.62 Gb/s
• 2.45 Gb/ to 3.125 Gb/s
• Optional built-in PCS features, such as 8B/10B encoding, comma alignment, channel
bonding, and clock correction
• Fixed latency modes for minimized, deterministic datapath latency
• Beacon signaling for PCI Express® designs and Out-of-Band signaling including
COM signal support for SATA designs
• Receiver eye scan:
Horizontal eye scan in the time domain for testing purposes


14ページのFigure 1-1: Simplified Spartan-6 FPGA GTP Transceiver Block Diagramを見ると、TX側にはPattern Generator、8B10B Encoderなどが入っているのがわかる。RX側には、Pattern Checker, Comma Dectect and Align, Elastic Buffer, 8B10B Decoderなどが入っていて、RXの方が複雑な感じがする。

”Figure 1-2: GTP Transceiver within the Spartan-6 LX45T FPGA”によると、Spartan-6 LX45Tには、2つのGTPA1_DUAL
Tileがあって、2つのGTPトランシーバが入っているそうだ。ということは合計4つのGTPトランシーバがあることになる。下に、15ページのFigure 1-2を引用する。
GTP_Tran_1_100629.png

後は、複雑なポート及び属性について書いてあるが、これは読み切れない。ただ、LOOPBACKポートによって近端2種類、遠端2種類のループバックができる。今回は自分のところで折り返しなので、近端の2種類のみしか使えない。(日本語版の67ページ、英語版の63ページ)

色々、TX, RXについて詳しい情報が書いてあるが、あとは、Auroraのマニュアルを読んで、Auroraマニュアルでわからないところを、このマニュアルで調べることにする。読んでいると大変。。。でもクロックをどう回すか?という部分は読む必要があるか?それともAurora IPをつくるとそれも入っているのだろうか?

(2010/06/30:追加)
クロックは、外部入力端子やGCLKなどから入れることができるようだ。2つのGTP1_DUALタイルに同じクロックリソースからも入れられるみたいだし、Virtex-2Proのときよりもクロックの自由度が確実に上がっていると思う。その中でも推奨があるかもしれないから注意が必要だ。
SP605ではPCIeのクロックはカードエッジからのクロック (100MHz?) を ICS874001 でジッタを低減して、250MHzにして、MGTREFCLK0に入れている。
  1. 2010年06月29日 05:19 |
  2. Virtex-6, Spartan-6
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