F-Tile Ethernet Multirate Intel® FPGA IP用户指南

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ID 714307
日期 6/20/2022
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1. 引言 2. 接口概述 3. 参数 4. 使用IP Core进行设计 5. 模块描述 6. 配置寄存器 7. F-Tile Ethernet MultirateIntelFPGA IP用户指南文档修订历史
1. 引言 x
1.1. 概述 1.2. 发布信息 1.3. 器件系列支持 1.4. 器件速度等级支持 1.5. 资源使用情况 1.6. 相关文档 1.7. F-Tile Ethernet Multirate IP Core的功能和限制 1.8. F-Tile Ethernet Multirate IP Core的概念
1.8. F-Tile Ethernet Multirate IP Core的概念 x
1.8.1. 重配置组(Reconfiguration Group) 1.8.2. 基本配置文件(Base Profile) 1.8.3. 次级配置文件(Secondary Profile) 1.8.4. 次级配置文件组(Secondary Profile Group) 1.8.5. 启动配置文件(Startup Profile) 1.8.6. 所支持的重配置组 1.8.7. PTP时间戳精度支持 1.8.8. 收发器通道映射
2. 接口概述 x
2.1. 端口编号方案 2.2. 时钟信号 2.3. 复位信号 2.4. FGT收发器的分裂式MAC的分段式接口 2.5. FGT收发器的分裂式MAC Avalon ST客户端接口 2.6. FGT收发器的分裂式MII或PCS-Only接口 2.7. FGT收发器的OTN/FlexE的分裂式PCS66接口 2.8. MAC流程控制接口 2.9. 状态接口 2.10. Avalon® 存储器映射的重配置接口 2.11. 精确时间协议接口
2.11. 精确时间协议接口 x
2.11.1. PTP时钟接口 Basic模式下的PTP时间戳精度 Advanced模式下的PTP时间戳精度 2.11.2. Time-of-Day接口 2.11.3. TX 2-Step时间戳接口 2.11.4. TX 1-Step时间戳接口 2.11.5. RX时间戳接口 2.11.6. PTP状态接口 2.11.7. PTP Tile接口
4. 使用IP Core进行设计 x
4.1. Intel® FPGA IP core的安装和许可 4.2. 指定IP Core参数和选项 4.3. 生成的文件结构
4.1. Intel® FPGA IP core的安装和许可 x
4.1.1. Intel® FPGA IP Evaluation Mode
4.2. 指定IP Core参数和选项 x
4.2.1. 用于IP设计的参考和系统PLL时钟
5. 模块描述 x
5.1. 精确时间协议(Precision Time Protocol)
1. 引言
2. 接口概述
3. 参数
4. 使用IP Core进行设计
5. 模块描述
6. 配置寄存器
7. F-Tile Ethernet MultirateIntelFPGA IP用户指南文档修订历史

2.11.1. PTP时钟接口

一个单独的time-of-day (TOD)时钟接口可用于一个重配置组中的每个端口。无论正在使用的激活端口的数量是多少，都必须驱动一个重配置组中的每个时钟端口。

IP core支持两种时间戳精度模式：Basic和Advanced。在Advanced模式下，附加的逻辑会生成高精度PTP时间戳。

Basic模式下的PTP时间戳精度

当您在参数编辑器中的PTP选项卡下的Timestamp accuracy mode中为F-Tile Ethernet Multirate IP core选择了Basic时，多个Ethernet IP实例的TX和RX数据路径共享同一个TOD时钟输出。time-of-day (TOD)模块可以在不同数据速率的多个IP实例之间进行共享。

图 4. Basic精度模式下的PTP的TOD时钟连接下图显示了建议的TOD时钟连接。

Advanced模式下的PTP时间戳精度

当您在参数编辑器中的PTP选项卡下的Timestamp accuracy mode中选择了Advanced时，IP core需要一个专用的TOD模块用于每个端口的TX和RX数据路径。

图 5. Advanced精度模式下的PTP的TOD时钟连接下图显示了建议的TOD时钟连接。
在您的设计中，您可以在多个实例之间共享TX TOD。当共享TX TOD时，需要满足以下条件：
  • 每个端口的TX收发器参考时钟都是共享的，或者来自具有相同时钟频率PPM的源。
  • 输出驱动共享TOD的时钟的TX收发器通道在TX_div时钟稳定之后一定不要复位。
  • 当其他端口处于激活(active)状态时，IP不准许对共享了TX_div时钟的端口输出进行动态重配置。准许对所有端口一起进行动态重配置。
  • 所有端口都以相同的Ethernet速率运行。
图 6. Advanced精度模式下的PTP的TOD时钟连接：共享TX TOD

如果您需要动态重配置您的设计来支持Advanced精度模式下的10GB Ethernet with PTP，那么 Intel® 建议使用以下TOD连接。

由于一个TOD Synchronizer实例只能支持一种同步模式， 因此每个端口的TX和RX PTP数据路径中的每个速率都需要一个专用的TOD模块。你必须根据当前的工作状态正确地配置TOD多路复用器。

图 7. 支持10G动态重配置的Advanced精度模式下的PTP的TOD时钟连接
在您的设计中，您可以在多个实例之间共享TX TOD。当共享TX TOD时，需要满足以下条件：
  • 每个端口的TX收发器参考时钟都是共享的，或者来自具有相同时钟频率PPM的源。
  • 输出驱动共享TOD的时钟的TX收发器通道在TX_div时钟稳定之后一定不要复位。
  • 当其他端口处于激活(active)状态时，IP不准许对共享了TX_div时钟的端口输出进行动态重配置。准许对所有端口一起进行动态重配置。
  • 所有端口都以相同的Ethernet速率运行。
图 8. 支持10G动态重配置的Advanced精度模式下的TOD时钟连接：共享TX TOD
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