Xiinx 7系列FPGA收发器架构五：还回测试/动态配置/关电等功能

dragongfly

本文继续介绍7系列FPGA收发器的共享功能，主要包括以下几个方面内容：
" e6 v* U" `( K1 u6 W% }收发器还回（Loopback）测试功能
$ d0 N4 r# g! H  y# m8 d# ^收发器动态配置功能
- |6 V; _$ t1 c8 E. v3 |收发器关电功能
收发器数字监视功能
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# x* D. p, x! Q" o1.收发器还回功能
还回模式是FPGA收发器数据路径特殊配置模式，它将数据流返回数据源端。它可以在开发过程中使用，也可以在已经部署的产品中用于隔离、定位错误。该功能可以用来检查或测试近端（本地收）收发器或者远端（其他业务板）收发器收发链路是否正常工作以及判断通信链路信号质量。下图举例了4中回环测试模式。

2 o5 u- s+ b6 y3 x从图中可以看到，还回测试模式分为两大类：
近端还回模式：发送数据在本地收发器内还回（图1中电路板A内）。
远端还回模式：发送数据经过远端收发器（即图中电路板B内）后，再还回本地收发器。
$ @& ^) A1 Z  j) V1 o每个GTX/GTH收发器都有一个内置的PRBS（伪随机码）产生器和检查器。为了灵活的进行还回测试，每个收发器有4中还回测试模式：
% d, W5 j3 ]$ v0 w$ r+ r: V近端PCS还回测试（如图1所示路径①）：该模式需要将RX弹性缓冲器使能，并且RX_XCLK_SEL设置为RXREC。如果在正常操作时，RXOUTCLK用于驱动FPGA逻辑，并且RXOUTCLKSEL设置为RXOUTCLKPMA，此时，必须要将RXOUTCLKSEL选择为RXOUTCLKPC或者设置RXCDRHOLD=1'b1。
+ t2 f; w2 o6 Z2 z6 G$ P, q近端PMA还回测试（如图1所示路径②）：该模式下，GTRXRESET复位信号在进入和退出该模式时需要设置。
$ G5 Y* Q0 r) n+ T% @远端PMA还回测试（如图1所示路径③）：该模式下，TX缓冲器必须使能，并且设置TX_XCLK_SEL设置为TXOUT。GTTXRESET复位信号在进入和退出该模式时需要设置。
$ Y/ ~0 d+ M2 z( C' w) K远端PCS还回测试（如图1所示路径④）：该模式下，时钟校准使用与否，TXUSRCLK和RXUSRCLK端口必须由同意本时钟源（BUFG、BUFR或者BUFH）驱动。PCS还回不支持通道变速使能。

2.动态配置功能（DPR）
% P1 }$ v8 I6 ~$ M2 k" U7 f9 x3 |4 m动态配置功能允许动态的改变
9 Z3 i+ D. i( SGTXE2_Channel/GTHE2_CHANNEL和GTXE2_COMMON/GTHE2_COMMON原句参数。DPR接口使用地址、数据分开的同步接口，很方便的实现参数的读、写配置。图显示了动态配置端口名称。
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" @- H& q/ r2 @8 `3.收发器关电功能
8 `- B& O" a# g5 jGTX/GTH收发器支持一列关电模式，这些模式支持一般的电源管理，也支持PCIe和SATA标准支持的模式。收发器提供不同级别的电源控制。每个通道内的每个方向都可以使用TXPD和RXPD端口进行关电控制。CPLLPD和QPLLPD分别影响CPLL和QPLL功能。


4.数字监视器功能
收发器接收均衡器的LPM（低功耗均衡）和DFE（判决反馈均衡）接收模式使用自适应算法优化收发器链路，数字监视器提供对这些自适应环路当前状态的可见性。数字监视器要求一个自由运行的时钟，可以为DPRCLK或者RXUSRCLK2。

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