intel F-Tile Interlaken FPGA IPDesign Exampgyda Canllaw Defnyddiwr

 

Wedi'i ddiweddaru ar gyfer Intel® Quartus® Prime Design Suite: 21.4
Fersiwn IP: 3.1.0

1. Canllaw Cychwyn Cyflym

Mae craidd F-Tile Interlaken Intel® FPGA IP yn darparu mainc brawf efelychu a dyluniad caledwedd blaenorolample sy'n cefnogi llunio a phrofi caledwedd. Pan fyddwch chi'n cynhyrchu'r dyluniad example, mae'r golygydd paramedr yn creu'r files angenrheidiol i efelychu, llunio, a phrofi'r dyluniad.

Mae'r fainc brawf a dyluniad cynample yn cefnogi modd NRZ a PAM4 ar gyfer dyfeisiau F-tile.
Mae craidd F-Tile Interlaken Intel FPGA IP yn cynhyrchu dyluniad cynamples ar gyfer y cyfuniadau a gefnogir canlynol o nifer y lonydd a chyfraddau data.

Tabl 1. Cyfuniadau o Nifer y Lonydd a Chyfraddau Data a Gefnogir gan IP
Cefnogir y cyfuniadau canlynol yn fersiwn meddalwedd Intel Quartus® Prime Pro Edition 21.4. I gyd
bydd cyfuniadau eraill yn cael eu cefnogi mewn fersiwn yn y dyfodol o'r Intel Quartus Prime Pro Edition.

FIG 1 Cyfuniadau IP a Gefnogir o Nifer y Lonydd a Chyfraddau Data

 

Ffigur 1. Camau Datblygu ar gyfer y Dyluniad Example

FFIG 2 Camau Datblygu ar gyfer y Dyluniad Example

(1) Mae'r amrywiad hwn yn cefnogi'r Modd Edrych o'r neilltu Interlaken.
(2) Ar gyfer dyluniad cyfluniad 10 lôn, mae angen 12 lôn o TX PMA ar y deilsen-F i alluogi clocio transceiver bondio ar gyfer lleihau'r gogwydd sianel.

*Gellir hawlio enwau a brandiau eraill fel eiddo eraill.

Mae'r F-Tile Interlaken Intel FPGA IP craidd dylunio exampMae le yn cefnogi'r nodweddion canlynol:

  • Modd dolen cyfresol TX i RX mewnol
  • Yn cynhyrchu pecynnau maint sefydlog yn awtomatig
  • Galluoedd gwirio pecynnau sylfaenol
  • Y gallu i ddefnyddio Consol System i ailosod y dyluniad at ddiben ail-brofi

Ffigur 2. Diagram Bloc Lefel Uchel

FIG 3 Diagram Bloc Lefel Uchel

Gwybodaeth Gysylltiedig

  • Canllaw Defnyddiwr IP IP Interlaken Intel FPGA F-Tile
  • F-Tile Interlaken Intel FPGA Nodiadau Rhyddhau IP

1.1. Gofynion Caledwedd a Meddalwedd
I brofi y cynampGyda dylunio, defnyddiwch y caledwedd a'r meddalwedd canlynol:

  • Fersiwn meddalwedd Intel Quartus Prime Pro Edition 21.4
  • Consol system ar gael gyda meddalwedd Intel Quartus Prime Pro Edition
  • Efelychydd a gefnogir:
    — Synopsys* VCS*
    — Crynodeb VCS MX
    — Siemens* EDA ModelSim* SE neu Questa*
    — Diweddeb* Xcelium*
  • Pecyn Datblygu Trosglwyddydd-SoC Cyfres I-Intel Agilex ™

1.2. Cynhyrchu'r Dyluniad
Ffigur 3. Gweithdrefn

FFIG 4 Gweithdrefn

Dilynwch y camau hyn i gynhyrchu'r dyluniad example a testbench:

  1. Yn y meddalwedd Intel Quartus Prime Pro Edition, cliciwch File ➤ Dewin Prosiect Newydd i greu prosiect Intel Quartus Prime newydd, neu cliciwch File ➤ Prosiect Agored i agor prosiect Intel Quartus Prime sy'n bodoli eisoes. Mae'r dewin yn eich annog i nodi dyfais.
  2. Nodwch y teulu dyfais Agilex a dewiswch ddyfais gyda F-Tile ar gyfer eich dyluniad.
  3. Yn y Catalog IP, lleolwch a chliciwch ddwywaith ar F-Tile Interlaken Intel FPGA IP. Mae'r ffenestr Amrywiad IP Newydd yn ymddangos.
  4. Nodwch enw lefel uchaf ar gyfer eich amrywiad IP personol. Mae'r golygydd paramedr yn arbed y gosodiadau amrywiad IP mewn a file enwir .ip.
  5. Cliciwch OK. Mae'r golygydd paramedr yn ymddangos.

Ffigur 4. Exampgyda Tab Dylunio

FFIG 5 Exampgyda Tab Dylunio

6. Ar y tab IP, nodwch y paramedrau ar gyfer eich amrywiad craidd IP.
7. Ar yr Example Design tab, dewiswch yr opsiwn Efelychu i gynhyrchu'r fainc brawf. Dewiswch yr opsiwn Synthesis i gynhyrchu'r dyluniad caledwedd example. Rhaid i chi ddewis o leiaf un o'r opsiynau Efelychu a Synthesis i gynhyrchu'r dyluniad example.
8. Ar gyfer Fformat HDL Wedi'i Gynhyrchu, mae opsiwn Verilog a VHDL ar gael.
9. Ar gyfer Pecyn Datblygu Targed, dewiswch y Pecyn Datblygu Transceiver-SOC Agilex I-Series.

Nodyn: Pan fyddwch chi'n dewis yr opsiwn Pecyn Datblygu, mae'r aseiniadau pin yn cael eu gosod yn ôl rhif rhan dyfais Intel Agilex I-Series Transceiver-SoC Development Kit (AGIB027R31B1E2VR0) a gallant fod yn wahanol i'ch dyfais ddewisol. Os ydych yn bwriadu profi'r dyluniad ar galedwedd ar PCB gwahanol, dewiswch yr opsiwn Dim pecyn datblygu a gwnewch yr aseiniadau pin priodol yn y .qsf file
10. Cliciwch Generate Example Dylunio. Mae'r Select Example Design Directory ffenestr yn ymddangos.
11. Os ydych chi am addasu'r dyluniad example llwybr cyfeiriadur neu enw o'r rhagosodiadau a ddangosir (ilk_f_0_example_design), porwch i'r llwybr newydd a theipiwch y dyluniad newydd example enw cyfeiriadur.
12. Cliciwch OK.

Nodyn: Yn y dyluniad F-Tile Interlaken Intel FPGA IP exampLe, mae SystemPLL yn cael ei chyflymu'n awtomatig, a'i gysylltu â chraidd F-Tile Interlaken Intel FPGA IP. Llwybr hierarchaeth SystemPLL yn y dyluniad example yw:

example_design.test_env_inst.test_dut.dut.pll

Mae'r SystemPLL yn y dyluniad exampMae le yn rhannu'r un cloc cyfeirio 156.26 MHz â'r Transceiver.

1.3. Strwythur Cyfeiriadur
Mae craidd F-Tile Interlaken Intel FPGA IP yn cynhyrchu'r canlynol files ar gyfer y dyluniad
example:
Ffigur 5. Strwythur Cyfeiriadur

Strwythur Cyfeiriadur FIG 6

Tabl 2. Dylunio Caledwedd Example File Disgrifiadau
rhain files yn yample_installation_dir>/ilk_f_0_exampcyfeiriadur le_design.

FIG 7 Dylunio Caledwedd Cynample File Disgrifiadau

Tabl 3. Testbench File Disgrifiad
hwn file yn yample_installation_dir>/ilk_f_0_example_dylunio/exampcyfeiriadur le_design/rtl.

Mainc Prawf FIG 8 File Disgrifiad

Tabl 4. Sgriptiau Testbench
rhain files yn yample_installation_dir>/ilk_f_0_example_dylunio/exampcyfeiriadur le_design/testbench.

Sgriptiau Mainc Prawf FIG 9

1.4. Efelychu'r Dyluniad Example Testbench
Ffigur 6. Gweithdrefn

FFIG 10 Efelychu'r Dyluniad Example Testbench

Dilynwch y camau hyn i efelychu'r fainc brawf:

  1. Yn yr anogwr gorchymyn, newidiwch i'r cyfeiriadur efelychu testbench. Mae'r llwybr cyfeiriadur ynample_installation_dir>/example_design/testbench.
  2. Rhedeg y sgript efelychu ar gyfer yr efelychydd a gefnogir o'ch dewis. Mae'r sgript yn llunio ac yn rhedeg y fainc brawf yn yr efelychydd. Dylai eich sgript wirio bod y cyfrif SOP ac EOP yn cyfateb ar ôl cwblhau'r efelychiad.

Tabl 5. Camau i Redeg Efelychu

FFIG 11 Camau i Redeg Efelychu

3. Dadansoddwch y canlyniadau. Mae efelychiad llwyddiannus yn anfon ac yn derbyn pecynnau, ac yn dangos “Test PASSED”.
Y fainc brawf ar gyfer y dyluniad cynampMae le yn cwblhau'r tasgau canlynol:

  • Yn cychwyn craidd IP Intel FPGA Interlaken F-Tile.
  • Yn argraffu statws PHY.
  • Yn gwirio cydamseriad metaffrâm (SYNC_LOCK) a ffiniau geiriau (bloc).
    (WORD_LOCK).
  • Aros i lonydd unigol gael eu cloi a'u halinio.
  • Yn dechrau trosglwyddo pecynnau.
  • Yn gwirio ystadegau pecynnau:
    — gwallau CRC24
    — SOPs
    — EOPs

Mae'r sampMae allbwn le yn dangos rhediad prawf efelychu llwyddiannus:

FFIG 12 Camau i Redeg Efelychu

Nodyn: Mae dyluniad Interlaken exampMae testbench efelychu yn anfon 100 o becynnau ac yn derbyn 100 o becynnau.

Mae'r sampMae allbwn yn dangos rhediad prawf efelychu llwyddiannus ar gyfer modd Edrych o'r neilltu Interlaken:

FFIG 13 Camau i Redeg Efelychu

FFIG 14 Camau i Redeg Efelychu

1.5. Llunio a Ffurfweddu'r Dyluniad Caledwedd Example

  1. Sicrhau y cynample dylunio cynhyrchu yn gyflawn.
  2. Yn y meddalwedd Intel Quartus Prime Pro Edition, agorwch brosiect Intel Quartus Primeample_installation_dir>/example_design.qpf>.
  3. Ar y Prosesu dewislen, cliciwch Dechrau Llunio.
  4. Ar ôl crynhoad llwyddiannus, a .sof file ar gael yn eich cyfeiriadur penodedig.
    Dilynwch y camau hyn i raglennu'r caledwedd example dylunio ar y ddyfais Intel Agilex gyda F-tile:
    a. Cysylltwch y Pecyn Datblygu â'r cyfrifiadur gwesteiwr.
    b. Lansio'r cais Rheoli Cloc, sy'n rhan o'r pecyn datblygu. Gosod amleddau newydd ar gyfer y dyluniad example fel a ganlyn:
    • Ar gyfer modd NRZ:
    — Si5391 (U18), OUT0: Wedi'i osod i werth pll_ref_clk(3) fesul eich gofyniad dylunio.
    • Ar gyfer modd PAM:
    — Si5391 (U45), OUT1: Wedi'i osod i werth pll_ref_clk(3) fesul eich gofyniad dylunio.
    — Si5391 (U19), OUT1: Wedi'i osod i werth mac_pll_ref_clk(3) fesul eich gofyniad dylunio. c. Cliciwch Offer ➤ Rhaglennydd ➤ Gosod Caledwedd.
    d. Dewiswch ddyfais rhaglennu. Ychwanegu Pecyn Datblygu Intel Agilex I-Series Transceiver-SoC.
    e. Sicrhau hynny Modd yn cael ei osod i JTAG.
    dd. Dewiswch ddyfais I-Series Intel Agilex a chliciwch Ychwanegu Dyfais. Mae'r rhaglennydd yn dangos diagram o'r cysylltiadau rhwng y dyfeisiau ar eich bwrdd.
    g. Gwiriwch y blwch am y .sof.
    h. Gwiriwch y blwch yn y Rhaglen/Ffurfweddu colofn.
    ff. Cliciwch Cychwyn.

1.6. Profi'r Dyluniad Caledwedd Example
Ar ôl i chi lunio'r teils-F Interlaken Intel FPGA IP dylunio exampLe a ffurfweddu'ch dyfais, gallwch ddefnyddio'r Consol System i raglennu'r craidd IP a'i gofrestrau.

Dilynwch y camau hyn i godi'r Consol System a phrofi'r dyluniad caledwedd example:

FFIG 15 Profi'r Dyluniad Caledwedd Example

FFIG 16 Profi'r Dyluniad Caledwedd Example

  • Dim gwallau ar gyfer CRC32, CRC24, a gwiriwr.
  • Dylai SOPs ac EOPs a drosglwyddir gydweddu â'r SOPs a'r EOPs a dderbynnir.

Mae'r sampMae allbwn le yn dangos rhediad prawf llwyddiannus yn y modd Interlaken:

FFIG 17 Profi'r Dyluniad Caledwedd Example

Mae'r sampMae allbwn yn dangos rhediad prawf llwyddiannus yn y modd Interlaken Lookaside:

FFIG 18

 

2. Dyluniad Example Disgrifiad

Mae'r dyluniad cynampMae le yn dangos swyddogaethau craidd IP Interlaken.

2.1. Dyluniad Example Cydrannau
Mae'r cynampMae dylunio yn cysylltu clociau cyfeirio system a PLL a chydrannau dylunio gofynnol. Mae'r cynampMae le design yn ffurfweddu'r craidd IP yn y modd loopback mewnol ac yn cynhyrchu pecynnau ar ryngwyneb trosglwyddo data defnyddiwr craidd IP TX. Mae'r craidd IP yn anfon y pecynnau hyn ar y llwybr dolennu mewnol trwy'r trosglwyddydd.

Ar ôl i'r derbynnydd craidd IP dderbyn y pecynnau ar y llwybr loopback, mae'n prosesu'r pecynnau Interlaken ac yn eu trosglwyddo ar ryngwyneb trosglwyddo data defnyddiwr RX. Mae'r cynampMae'r dyluniad yn gwirio bod y pecynnau a dderbyniwyd ac a drosglwyddir yn cyfateb.

Mae'r F-Tile Interlaken Intel FPGA IP dylunio exampMae le yn cynnwys y cydrannau canlynol:

  1. F-Tile Interlaken Intel FPGA IP craidd
  2. Cynhyrchydd Pecyn a Gwiriwr Pecyn
  3. Cyfeirnod Teils F a System Clociau PLL Intel FPGA IP craidd

2.2. Dyluniad Example Llif
Mae dyluniad caledwedd F-Tile Interlaken Intel FPGA IP cynample yn cwblhau'r camau canlynol:

  1. Ailosodwch y teils-F Interlaken Intel FPGA IP a F-Tile.
  2. Rhyddhewch yr ailosodiad ar Interlaken IP (ailosod system) a F-tile TX (tile_tx_rst_n).
  3. Yn ffurfweddu'r Interlaken Intel FPGA IP IP deilsen-F yn y modd loopback mewnol.
  4. Rhyddhewch ailosodiad F-tile RX (tile_rx_rst_n).
  5. Yn anfon llif o becynnau Interlaken gyda data wedi'i ddiffinio ymlaen llaw yn y llwyth tâl i ryngwyneb trosglwyddo data defnyddiwr TX y craidd IP.
  6. Yn gwirio'r pecynnau a dderbyniwyd ac yn adrodd ar y statws. Mae'r gwiriwr pecyn sydd wedi'i gynnwys yn y dyluniad caledwedd exampMae le yn darparu'r galluoedd gwirio pecynnau sylfaenol canlynol:
    • Gwiriwch fod dilyniant y pecyn a drosglwyddir yn gywir.
    • Gwirio bod y data a dderbyniwyd yn cyfateb i'r gwerthoedd disgwyliedig trwy sicrhau bod cyfrifiadau dechrau'r pecyn (SOP) a diwedd pecynnau (EOP) yn gyson wrth i ddata gael ei drosglwyddo a'i dderbyn.

*Gellir hawlio enwau a brandiau eraill fel eiddo eraill.

2.3. Arwyddion Rhyngwyneb
Tabl 6. Dyluniad Example Arwyddion Rhyngwyneb

FFIG 19 Dyluniad Cynample Arwyddion Rhyngwyneb

2.4. Cofrestru Map

Nodyn:

  • Dylunio CynampMae cyfeiriad cofrestr yn dechrau gyda 0x20** tra bod cyfeiriad cofrestr craidd IP Interlaken yn dechrau gyda 0x10**.
  • Mae cyfeiriad cofrestr PHY teils-F yn dechrau gyda 0x30** tra bod cyfeiriad cofrestr FEC teils-F yn dechrau gyda 0x40**. Dim ond yn y modd PAM4 y mae cofrestr FEC ar gael.
  • Cod mynediad: RO — Darllen yn Unig, ac RW — Darllen/Ysgrifennu.
  • Mae consol system yn darllen y dyluniad cynample yn cofrestru ac yn adrodd ar statws y prawf ar y sgrin.

Tabl 7. Dyluniad Example Cofrestru Map

FFIG 20 Dyluniad Cynample Cofrestru Map

FFIG 21 Dyluniad Cynample Cofrestru Map

FFIG 22 Dyluniad Cynample Cofrestru Map

Tabl 8. Dyluniad Example Cofrestru Map ar gyfer Interlaken Look-aside Design Example
Defnyddiwch y map cofrestr hwn pan fyddwch chi'n cynhyrchu'r dyluniad example gyda'r paramedr Galluogi Interlaken Look-aside Mode wedi'i droi ymlaen.

FFIG 24 Dyluniad Cynample Cofrestru Map ar gyfer Interlaken Look-aside Design Example

FFIG 25 Dyluniad Cynample Cofrestru Map ar gyfer Interlaken Look-aside Design Example

FFIG 26 Dyluniad Cynample Cofrestru Map ar gyfer Interlaken Look-aside Design Example

2.5. Ailosod
Yng nghraidd IP F-Tile Interlaken Intel FPGA IP, rydych chi'n cychwyn yr ailosodiad (reset_n = 0) ac yn dal nes bod y craidd IP yn dychwelyd cydnabyddiaeth ailosod (reset_ack_n=0). Ar ôl i'r ailosod gael ei ddileu (reset_n=1), mae'r ailosod cydnabod yn dychwelyd i'w gyflwr cychwynnol (reset_ack_n=1). Yn y dyluniad example, mae cofrestr rst_ack_sticky yn dal yr honiad ailosod cydnabod ac yna'n sbarduno tynnu'r ailosodiad (reset_n=1). Gallwch ddefnyddio dulliau amgen sy'n gweddu i'ch anghenion dylunio.

Pwysig: Mewn unrhyw sefyllfa lle mae angen y ddolen gyfresol fewnol, rhaid i chi ryddhau TX a RX y deilsen-F ar wahân mewn trefn benodol. Cyfeiriwch at y sgript consol system am ragor o wybodaeth.

Ffigur 7. Dilyniant Ailosod yn y Modd NRZ

FIG 27 Ailosod Dilyniant yn y Modd NRZ

Ffigur 8. Dilyniant Ailosod yn y Modd PAM4

FIG 28 Ailosod Dilyniant yn y Modd NRZ

 

3. F-Tile Interlaken Intel FPGA IP Design Example Archifau Canllaw Defnyddwyr

Os nad yw fersiwn craidd IP wedi'i restru, mae'r canllaw defnyddiwr ar gyfer y fersiwn craidd IP blaenorol yn berthnasol.

FIG 29 Ailosod Dilyniant yn y Modd NRZ

 

4. Hanes Adolygu Dogfennau ar gyfer F-Tile Interlaken Intel FPGA IP Design Exampgyda Canllaw Defnyddiwr

Hanes Adolygu Dogfen FIG 30 ar gyfer F-Tile Interlaken Intel FPGA IP Design Exampgyda Canllaw Defnyddiwr

 

Intel Gorfforaeth. Cedwir pob hawl. Mae Intel, logo Intel, a nodau Intel eraill yn nodau masnach Intel Corporation neu ei is-gwmnïau. Mae Intel yn gwarantu perfformiad ei gynhyrchion FPGA a lled-ddargludyddion i gyfredol
manylebau yn unol â gwarant safonol Intel, ond yn cadw'r hawl i wneud newidiadau i unrhyw gynhyrchion a gwasanaethau ar unrhyw adeg heb rybudd. Nid yw Intel yn cymryd unrhyw gyfrifoldeb nac atebolrwydd sy'n deillio o gymhwyso neu ddefnyddio unrhyw wybodaeth, cynnyrch neu wasanaeth a ddisgrifir yma ac eithrio fel y cytunwyd yn benodol yn ysgrifenedig gan Intel. Cynghorir cwsmeriaid Intel i gael y fersiwn ddiweddaraf o fanylebau dyfeisiau cyn dibynnu ar unrhyw wybodaeth gyhoeddedig a chyn archebu cynhyrchion neu wasanaethau.

 

Darllenwch Fwy Am y Llawlyfr Hwn a Lawrlwythwch PDF:

Dogfennau / Adnoddau

intel F-Tile Interlaken FPGA IPDesign Example [pdfCanllaw Defnyddiwr
F-Tile Interlaken FPGA IPDesign Example

Cyfeiriadau