25 Gbps以太网IP核用户指南

下载 PDF
ID 683639
日期 10/31/2016
Public
文档目录
文档目录 x
1. 数据表 2. 启用 3. 25GbE IP核参数 4. 功能性说明 5. 复位 6. 接口和信号说明 7. 控制，状态和统计寄存器说明 8. 调试链路 9. 文档修订历史
1. 数据表 x
1.1. 25GbE IP核所支持特性 1.2. 25GbE IP核器件系列和速度等级支持 1.3. IP核验证 1.4. 性能和资源利用率 1.5. 发布信息
1.2. 25GbE IP核器件系列和速度等级支持 x
1.2.1. 器件系列支持 1.2.2. 25GbE IP核器件速度等级支持
1.3. IP核验证 x
1.3.1. 仿真环境 1.3.2. 编译检查 1.3.3. 硬件测试
2. 启用 x
2.1. IP核安装和授权 2.2. 指定 25GbE IP核参数和选项 2.3. 仿真IP核 2.4. 所生成文件的结构 2.5. 将您的IP核集成到设计中 2.6. 编译完整设计和编程FPGA
2.1. IP核安装和授权 x
2.1.1. OpenCore Plus IP评估
2.5. 将您的IP核集成到设计中 x
2.5.1. 管脚约束 2.5.2. 添加收发器PLL 2.5.3. 为具有1588 PTP特性的实例添加外部Time-of-Day模块 2.5.4. 25GbE IP核布局设置
4. 功能性说明 x
4.1. 25GbE IP核功能性说明 4.2. 用户接口到以太网传输
4.1. 25GbE IP核功能性说明 x
4.1.1. 25GbE IP核TX数据路径 4.1.2. 25 GbE TX PCS 4.1.3. 25GbE IP核RX数据路径 4.1.4. 链路故障信号接口 4.1.5. 25 GbE RX PCS 4.1.6. 流程控制 4.1.7. 1588精密时间协议接口
4.1.1. 25GbE IP核TX数据路径 x
4.1.1.1. 帧填充 4.1.1.2. 前导码插入 4.1.1.3. 数据包间间隙生成和插入 4.1.1.4. 帧校验序列（CRC32）插入
4.1.2. 25 GbE TX PCS x
4.1.2.1. TX RSFEC
4.1.3. 25GbE IP核RX数据路径 x
4.1.3.1. IP核前导码处理 4.1.3.2. IP核畸形数据包处理 4.1.3.3. 长度/类型域处理 4.1.3.4. RX CRC校验和动态转发
4.1.3.3. 长度/类型域处理 x
4.1.3.3.1. 长度检查
4.1.5. 25 GbE RX PCS x
4.1.5.1. RX RSFEC
4.1.6. 流程控制 x
4.1.6.1. TX Pause/PFC流程控制帧传输请求 4.1.6.2. XON/XOFF暂停帧
4.1.7. 1588精密时间协议接口 x
4.1.7.1. 实现包含 25GbE IP核的1588系统 4.1.7.2. PTP接收功能 4.1.7.3. PTP发送功能 4.1.7.4. 1588 PTP实例的外部Time-of-Day模块 4.1.7.5. PTP时间戳和TOD格式
4.2. 用户接口到以太网传输 x
4.2.1. 传输顺序 4.2.2. TX和RX数据路径上的比特顺序
6. 接口和信号说明 x
6.1. TX MAC接口到用户逻辑 6.2. RX MAC接口到用户逻辑 6.3. 收发器 6.4. 收发器重配置信号 6.5. Avalon-MM管理接口 6.6. 1588 PTP接口信号 6.7. 其他状态和调试信号 6.8. 复位信号
7. 控制，状态和统计寄存器说明 x
7.1. PHY寄存器 7.2. TX MAC寄存器 7.3. RX MAC寄存器 7.4. Pause/PFC流程控制寄存器 7.5. 统计寄存器 7.6. 1588 PTP寄存器 7.7. TX Reed-Solomon FEC寄存器 7.8. RX Reed-Solomon FEC寄存器
7.5. 统计寄存器 x
7.5.1. TX统计寄存器 7.5.2. RX统计寄存器
8. 调试链路 x
8.1. 错误插入测试和调试 8.2. 创建SignalTap II调试文件以匹配设计层次
1. 数据表
2. 启用
3. 25GbE IP核参数
4. 功能性说明
5. 复位
6. 接口和信号说明
7. 控制，状态和统计寄存器说明
8. 调试链路
9. 文档修订历史

7.1. PHY寄存器

表 21.  PHY寄存器全局硬复位csr_rst_n复位所有寄存器。TX复位tx_rst_n信号和RX复位rx_rst_n信号不会复位这些寄存器。
地址 名称 说明 复位 访问权限
0x300 REVID IP核PHY模块版本ID

0x0916 2016

 RO
0x301 SCRATCH 可用于测试的Scratch寄存器 0x0000 0000 RW
0x302 PHY_NAME_0 IP核实例标识符字符串的首字符， "25" 。

0x0000 3235

RO
0x303 PHY_NAME_1 IP核实例标识符字符串的第二字符，“GE”。 0x0000 4745 RO
0x304 PHY_NAME_2 IP核实例标识符字符串的最末尾字符， “pcs”。 0x0070 6373 RO
0x310 PHY_CONFIG PHY配置寄存器。定义如下位字段：
  • Bit[0]： eio_sys_rst。全系统复位（寄存器除外）。设置该位以启动内部复位序列。
  • Bit[1]：soft_txp_rst。TX软复位。 复位TX PCS，MAC和适配器。
  • Bit[2]：soft_rxp_rst。RX软复位。 复位RX PCS，MAC和适配器。
  • Bit[3]：保留。
  • Bit[4]：set_ref_lock。指示RX CDR PLL锁定参考时钟。
  • Bit[5]：set_data_lock。指示RX CDR PLL锁定数据。
  • Bits[31:6]：保留。

26'hX_2'b0_1'bX_3'b0

(X= don't care)

 RW
0x312 WORD_LOCK 置位后，表示物理通道已确认串行数据流的66位块边界。

31'hX1'b0

RO
0x313 EIO_SLOOP 串行PMA环回。设置一个位将相应收发器置于串行环回模式。在串行环回模式中，TX通道通过一个内部环回路径环回到RX通道。

31'hX1: b0

 RW
0x314 EIO_FLAG_SEL 支持PCS Native PHY IP核中单个FIFO标记的间接寻址。通过一个指定的FIFO标记编码编程该寄存器。然后可在EIO_FLAGS register寄存器中访问该标记值（每接收器一个）。

EIO_FLAG_SEL寄存器中的值指示IP核提供以下FIFO标记：

  • 3'b000：TX FIFO满
  • 3'b001：TX FIFO空
  • 3b010：TX FIFO部分满
  • 3'b011：TX FIFO部分空
  • 3b100：RX FIFO满
  • 3b101：RX FIFO空
  • 3b110：RX FIFO部分满
  • 3b111：RX FIFO部分空
 29'hX3: b0 RW
0x315 EIO_FLAGS PCS间接数据。要读取FIFO标记，在EIO_FLAG_SEL寄存器中设置该值以标明要读取的标记。在EIO_FLAG_SEL寄存器中指定标记后，EIO_FLAGS寄存器中每个位[n]都具有收发器通道中通路[n]的FIFO标记值。

31'hX1: b0

 RO
0x321 EIO_FREQ_LOCK 每个已置位的位表示对应通路RX时钟数据恢复（CDR）锁相环（phase-locked loop，PLL）被锁定。

31'hX1: b0

 RO
0x322 PHY_CLK 定义如下编码：
  • Bit[0]：表示TX PCS是否就绪
  • Bit [1]：表示TX MAC PLL是否被锁定。
  • Bit[2]：表示RX CDR PLL是否被锁定
 29'hX3: b00 RO
0x323 FRM_ERR

如果IP核识别到一个帧错误，就将位[0]置位。可读取该寄存器以确定IP核是否能保持较低数量的帧错误，如果低于阈值就会失去字锁定。该位为粘性位，除非IP核失去字锁定。写1'b1到SCLR_FRM_ERR寄存器以清零。

如果IP核失去字锁定，就会清零该寄存器。

31'hX1: b0

 RO
0x324 SCLR_FRM_ERR FRM_ERR寄存器同步清零。写1'b1到该寄存器以清零FRM_ERR寄存器和LANE_DESKEWED寄存器的位[1]。单个位清零所有粘性帧错误。

该位不可自动清零。需写1'b0以继续记录帧错误。

0x0

 RW
0x325 EIO_RX_SOFT_PURGE_S

已保留。

0x0000

RO
0x326 RX_PCS_FULLY_ALIGNED_S 表示RX PCS完全对齐并准备接受流量。
  • Bit[0]：RX PCS完全对齐状态。

31'hX1: b0

 RO
0x329 LANE_DESKEWED
定义如下编码：
  • Bit [0]：表示全部通路都被去偏斜。
  • Bit [1]：置位后，表示通路去偏斜状态中的一个变化。要清零该粘性位，需写1'b1到SCLR_FRM_ERR寄存器相应的位。此为锁存信号。

30'hX2: b00

 RO
0x340 KHZ_REF 以KHz为单位的参考时钟频率，假设clk_status时钟为100 MHz。参考时钟频率为以KHZ为单位的值乘以clk_status时钟频率，再除以100。 0x0000 0000 RO
0x341 KHZ_RX RX时钟（clk_rxmac）频率以KHz为单位，假设clk_status时钟频率为100 MHz。RX时钟频率为以KHZ为单位的值乘以clk_status时钟频率，再除以100。 0x0000 0000 RO
0x342 KHZ_TX TX时钟（clk_txmac）频率以KHz为单位，假设clk_status时钟频率为100 MHz。TX时钟频率为以KHZ为单位的值乘以clk_status时钟频率，再除以100。 0x0000 0000 RO
二级标题