第1页 / 共244页
第2页 / 共244页
第3页 / 共244页
第4页 / 共244页
第5页 / 共244页
第6页 / 共244页
第7页 / 共244页
第8页 / 共244页
ZYNQ修炼秘籍_第八季GTX光通信_千兆万兆网通信.pdf
ZYNQ FPGA 修炼秘籍
目录
【第八季】MIZ7035 GTX高速接口应用
S08_CH01利用IBERT进行GTX信号眼图测试
1.1概述
1.2测试原理
1.3 IBERT设置
1.3.1千兆1.25G速率
1.3.2万兆10.3125G速率
1.4使用example design
1.5 GTX IBERT测试
1.5.1 1.25G测试
1.5.2 10.3125G测试
1.6 本章节文件夹内容
S08_CH02_aurora_8b10b光通信
2.1概述
2.2 Aurora 8B/10B IPCORE 描述
2.2.1性能表现(Performance)
2.2.2 端口说明 （Port Descriptions）
2.2.3 Aurora 8B/10B 帧（Frames）
2.2.4数据流接口（Streaming Interface）
2.2.5流量控制(Flow Control)
2.2.6本地流量控制(Native Flow Control)
2.2.7状态，控制和收发器接口
2.2.8 CRC
2.3基于Aurora 8B/10B IPCORE的设计
2.3.1 Aurora 8B/10B内核的时钟接口端口
2.3.2复位和掉电
2.3.3共享逻辑(Share Logic)
2.4 Setp By Step搭建FPGA工程
2.5 代码分析
2.5.1 代码功能概述
2.5.2 Aurora_8b10b_frame_gen.v
2.5.3 Aurora_8b10b_freme_check.v
2.5.4 Aurora_8b10b_ll_to_axi_exdes.v
2.5.5 Aurora_8b10b_axi_to_ll_exdes.v
2.6 代码软件仿真
2.6.1仿真部分程序构架
2.6.2仿真文件顶层代码
2.6.3 仿真波形图
2.7编译下载测试
2.7.1顶层文件修改
2.7.2添加PIN脚约束
2.7.3编译并且在线仿真
2.8本章节文件夹内容
S08_CH03_UDP千兆光通信
3.1概述
3.2 SFP+接口
3.3 IP设置
3.3.1 Tri Mode Ethernet MAC设置
3.3.2 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII设置
3.4 IP核结构
3.4.1 Tri Mode Ethernet MAC
3.4.1.1 时钟网络
3.4.1.2 用户接口
3.4.2 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII
3.4.2.1时钟网络
3.4.2.2多IP资源共享
3.4.3用户接口
3.4.3.1 GMII接口
3.4.3.2 independent_clock_bufg
3.4.3.3 signal_detect
3.4.3.4 Configuration_Vector
3.4.3.5 an_adv_config_vector
3.4.3.6 Status_Vector
3.4.4 Tri Mode Ethernet MAC与1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII的连接
3.4.5 IP核使用注意点
3.4.5.1 Tri Mode Ethernet MAC
3.4.5.2 AXI-Lite接口配置策略
3.5约束
3.5.1 GTX参考时钟约束
3.5.2 GTX位置约束
3.6 例程设计
3.6.1 AXI-Stream DATA FIFO
3.6.2 AXI4-Stream Data Width Converter
3.7 例程测试
3.7.1 UDP环路测试
3.7.2 Ping、ARP测试
3.8 本章节文件夹内容
S08_CH04_PS通过GTX实现SFP网络通信
4.1 概述
4.2基本原理
4.3 PL部分设计
4.3.1 ZYNQ PS设置
4.3.2 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII
4.3.2.1 IP核设置
4.3.2.2 IP核结构
4.3.3将PS ENET1与1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII连接
4.3.4约束
4.4 PS程序设计
4.4.1 LWIP库修改
4.4.1.1 修改原因
4.4.1.2修改方法
4.4.2创建工程
4.4.2.1 Lwip库设置
4.4.2.2 example工程修改
4.5程序测试
4.5.1 ENET1 SFP接口通信
4.5.2 ENET0 电口通信
4.5.2.1 lwip库设置
4.5.2.2 网络测试
4.6 本章节文件夹内容
S08_CH05_PS千兆UDP加速
5.1概述
5.2基本原理
5.3 PL逻辑设计
5.3.1 PS设置
5.3.2 AXI Direct Memory Access
5.3.3 udp_ip_stack_controller
5.3.4 AXI Direct Memory Access与udp_ip_stack_controller的连接
5.4 PS程序设计
5.4.1 Main函数
5.4.2 系统中断
5.4.3 AXI Direct Memory Access驱动
5.4.4 udp_ip_stack_controller驱动
5.5 例程测试
5.5.1 UDP环路测试
5.5.1.1 通道1
5.5.1.2 通道2
5.5.1.3 通道3
5.5.1.4 通道4
5.5.1.5 Ping、ARP测试
5.5.2 发送速率测试
5.5.3 协议栈中断测试
S08_CH06可编程差分晶振Si570使用
6.1 概述
6.2 Si570介绍
6.2.1基本结构
6.2.2寄存器
6.2.2.1寄存器7、8
6.2.2.2 寄存器8~12
6.2.2.3 寄存器135
6.2.2.4 寄存器137
6.3使用方法
6.3.1参数计算原理
6.3.2参数计算步骤
6.3.3寄存器配置
6.3.4 I2C配置原理
6.3.4.1 读寄存器
6.3.4.2写寄存器
6.3.4.3 I2C地址
6.4 程序设计
6.4.1 PL端设计
6.4.2 PS配置
6.4.2.1 Si570频率测算
6.4.2.2 测算原理
6.4.2.3 VIO
6.5 PS端程序设计
6.5.1 Main函数
6.5.2 I2C接口
6.5.3配置Si570
6.5.3.1复位
6.5.3.2 读寄存器
6.5.3.3 写寄存器
6.6程序测试
6.6.1获取Si570默认寄存器配置
6.6.2 计算晶振的fXTAL
6.6.3 输出频率参数计算
6.6.3.1 100MHz
6.6.3.2 125MHz
6.6.3.3 150MHz
6.6.3.4 175.25MHz
6.6.3.5 190.33MHz
6.3.4 更改并监测输出频率
6.3.4.1默认上电频率
6.3.4.2 更改输出频率
6.3.4.3 说明
S08_CH07_UDP万兆光通信
7.1概述
7.2 SFP+接口
7.3 IP设置
7.4 IP核结构
7.4.1 时钟网络
7.4.2 接收和发送接口时钟
7.4.3 多IP资源共享
7.4.4 用户接口
7.4.4.1 AXI-Stream接口
背靠背连续发送
7.4.4.1 pcspma_status
7.4.4.2 sim_speed_up
7.4.4.3 光模块相关信号
7.4.4.4 流量控制信号
7.4.4.5 接收发送数据统计信号
7.4.4.6 AXI-Lite接口
7.4.5 IP核使用注意点
7.4.5.1数据发送长度
7.4.5.2 使用FIFO与IP核AXI-Stream接口连接
7.4.5.3 AXI-Lite接口配置策略
7.5 例程设计
7.6 例程测试
7.6.1 UDP环路测试
7.6.2 Ping、ARP测试
7.7 BUG解决方法
版本信息：
版本
REV1.0
时间
12/02/2017
ZYNQFPGA 修炼秘籍
基于 MIZ7035 开发板
第八季 GTX 光通信/以太网通信/万兆通信
电子版自学资料
常州一二三电子科技有限公司
溧阳米联电子科技有限公司
版权所有
米联客学院 03QQ 群：543731097
米联客学院 02QQ 群：86730608
米联客学院 01QQ 群：34215299
常州一二三电子/溧阳米联电子
www.osrc.cn
ZYNQ修炼秘籍
常州一二三电子/溧阳米联电子
www.osrc.cn
ZYNQ修炼秘籍
版本
时间
描述
Rev1.0
2017-12-02 更新到 CH04
2017-12-27 更新到 CH07
一二三电子/米联电子
www.osrc.cn
【ZYNQ修炼秘籍】
感谢您使用 CZ123/米联团队开发的 MI7035 开发板，在使用开发板前请认真阅读本手册，
并且掌握如何正确使用开发板，不合理的操作会导致开发板损坏。
此手册不断更新中，请下载最新版本。
软件版本：VIVADO2016.4
使用本手册提供的 VIVADO 版本或者到赛灵思官网下载 VIVADO2016.4 版本
链接：http://pan.baidu.com/s/1i4WHtFB 密码：4drs
版权声明：
本手册版权归常州一二三电子科技有限公司和溧阳米联电子科技有限公司所有，并保留
一切权利，未经我司书面授权，擅自摘录或者修改本手册部分或者全部内容，我司有权追究
其法律责任。
技术支持：
版主大神们都等着大家去提问--电子资源论坛 www.osrc.cn
微信公众平台：电子资源论坛
1
一二三电子/米联电子
www.osrc.cn
【ZYNQ修炼秘籍】
目录
ZYNQ FPGA 修炼秘籍 ........................................................................................................................... 1
目录 .................................................................................................................................................... 2
【第八季】MIZ7035 GTX 高速接口应用 ............................................................................................ 7
S08_CH01 利用 IBERT 进行 GTX 信号眼图测试 ............................................................................... 8
1.1 概述 .............................................................................................................................................. 8
1.2 测试原理 ...................................................................................................................................... 8
1.3 IBERT 设置 ................................................................................................................................. 8
1.3.1 千兆 1.25G 速率 ............................................................................................................... 9
1.3.2 万兆 10.3125G 速率 ........................................................................................................ 9
1.4 使用 example design ................................................................................................................. 10
1.5 GTX IBERT 测试 ...................................................................................................................... 12
1.5.1 1.25G 测试 ...................................................................................................................... 12
1.5.2 10.3125G 测试 ................................................................................................................ 17
1.6 本章节文件夹内容 ................................................................................................................... 18
S08_CH02_aurora_8b10b 光通信 ......................................................................................................... 19
2.1 概述 ............................................................................................................................................ 19
2.2 Aurora 8B/10B IPCORE 描述 ................................................................................................. 20
2.2.1 性能表现(Performance) ................................................................................................. 21
2.2.2 端口说明 （Port Descriptions） .................................................................................. 22
2.2.3 Aurora 8B/10B 帧（Frames） ...................................................................................... 26
2.2.4 数据流接口（Streaming Interface） ........................................................................... 31
2.2.5 流量控制(Flow Control) ................................................................................................ 33
2.2.6 本地流量控制(Native Flow Control) ........................................................................... 38
2.2.7 状态，控制和收发器接口 ............................................................................................ 41
2.2.8 CRC ................................................................................................................................. 56
2.3 基于 Aurora 8B/10B IPCORE 的设计 .................................................................................... 56
2.3.1 Aurora 8B/10B 内核的时钟接口端口 ......................................................................... 58
2
一二三电子/米联电子
www.osrc.cn
【ZYNQ修炼秘籍】
2.3.2 复位和掉电 ..................................................................................................................... 58
2.3.3 共享逻辑(Share Logic) .................................................................................................. 61
2.4 Setp By Step 搭建 FPGA 工程 ............................................................................................... 66
2.5 代码分析 .................................................................................................................................... 70
2.5.1 代码功能概述 ................................................................................................................. 70
2.5.2 Aurora_8b10b_frame_gen.v .......................................................................................... 71
2.5.3 Aurora_8b10b_freme_check.v ....................................................................................... 79
2.5.4 Aurora_8b10b_ll_to_axi_exdes.v ................................................................................ 86
2.5.5 Aurora_8b10b_axi_to_ll_exdes.v ................................................................................. 89
2.6 代码软件仿真 ........................................................................................................................... 93
2.6.1 仿真部分程序构架 ........................................................................................................ 93
2.6.2 仿真文件顶层代码 ........................................................................................................ 94
2.6.3 仿真波形图 .................................................................................................................. 102
2.7 编译下载测试 ......................................................................................................................... 104
2.7.1 顶层文件修改 .............................................................................................................. 104
2.7.2 添加 PIN 脚约束 .......................................................................................................... 106
2.7.3 编译并且在线仿真 ...................................................................................................... 107
2.8 本章节文件夹内容 ................................................................................................................. 109
S08_CH03_UDP 千兆光通信 ............................................................................................................. 110
3.1 概述 .......................................................................................................................................... 110
3.2 SFP+接口 ................................................................................................................................. 111
3.3 IP 设置 ..................................................................................................................................... 111
3.3.1 Tri Mode Ethernet MAC 设置 ..................................................................................... 111
3.3.2 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII 设置 ............................................................. 113
3.4 IP 核结构 ................................................................................................................................. 115
3.4.1 Tri Mode Ethernet MAC .............................................................................................. 115
3.4.2 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII ...................................................................... 119
3.4.3 用户接口 ....................................................................................................................... 123
3.4.4 Tri Mode Ethernet MAC 与 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII 的连接 ......... 127
3.4.5 IP 核使用注意点 .......................................................................................................... 128
3
一二三电子/米联电子
www.osrc.cn
【ZYNQ修炼秘籍】
3.5 约束 .......................................................................................................................................... 130
3.5.1 GTX 参考时钟约束 ..................................................................................................... 130
3.5.2 GTX 位置约束 ............................................................................................................. 130
3.6 例程设计 .................................................................................................................................. 132
3.6.1 AXI-Stream DATA FIFO ............................................................................................. 132
3.6.2 AXI4-Stream Data Width Converter ........................................................................... 133
3.7 例程测试 .................................................................................................................................. 134
3.7.1 UDP 环路测试 ............................................................................................................. 135
3.7.2 Ping、ARP 测试 .......................................................................................................... 136
3.8 本章节文件夹内容 ................................................................................................................. 137
S08_CH04_PS 通过 GTX 实现 SFP 网络通信 ................................................................................. 138
4.1 概述 .......................................................................................................................................... 138
4.2 基本原理 .................................................................................................................................. 138
4.3 PL 部分设计 ............................................................................................................................ 138
4.3.1 ZYNQ PS 设置 ............................................................................................................. 138
4.3.2 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII ...................................................................... 139
4.4 PS 程序设计 ............................................................................................................................ 149
4.4.1 LWIP 库修改 ........................................................................................................................ 149
4.4.1.1 修改原因 .................................................................................................................... 149
4.4.1.2 修改方法 .................................................................................................................... 150
4.4.2 创建工程 .............................................................................................................................. 154
4.4.2.1 Lwip 库设置 .............................................................................................................. 154
4.4.2.2 example 工程修改 ..................................................................................................... 155
4.5 程序测试 .................................................................................................................................. 156
4.5.1 ENET1 SFP 接口通信 ................................................................................................. 156
4.5.2 ENET0 电口通信 ......................................................................................................... 158
4.6 本章节文件夹内容 ................................................................................................................. 160
S08_CH05_PS 千兆 UDP 加速 ........................................................................................................... 161
5.1 概述 .......................................................................................................................................... 161
5.2 基本原理 .................................................................................................................................. 161
4
一二三电子/米联电子
www.osrc.cn
【ZYNQ修炼秘籍】
5.3 PL 逻辑设计 ............................................................................................................................ 162
5.3.1 PS 设置 ......................................................................................................................... 162
5.3.2 AXI Direct Memory Access ........................................................................................ 163
5.3.3 udp_ip_stack_controller ............................................................................................... 164
5.3.4 AXI Direct Memory Access 与 udp_ip_stack_controller 的连接 ............................ 165
5.4 PS 程序设计 ............................................................................................................................ 166
5.4.1 Main 函数 ..................................................................................................................... 166
5.4.2 系统中断 ....................................................................................................................... 167
5.4.3 AXI Direct Memory Access 驱动 ............................................................................... 167
5.4.4 udp_ip_stack_controller 驱动 ...................................................................................... 168
5.5 例程测试 .................................................................................................................................. 170
5.5.1 UDP 环路测试 ............................................................................................................. 171
5.5.2 发送速率测试 .............................................................................................................. 177
5.5.3 协议栈中断测试 .......................................................................................................... 179
S08_CH06 可编程差分晶振 Si570 使用 ........................................................................................... 181
6.1 概述 .......................................................................................................................................... 181
6.2 Si570 介绍 ............................................................................................................................... 181
6.2.1 基本结构 ....................................................................................................................... 181
6.2.2 寄存器 ........................................................................................................................... 182
6.3 使用方法 .................................................................................................................................. 186
6.3.1 参数计算原理 .............................................................................................................. 186
6.3.2 参数计算步骤 .............................................................................................................. 187
6.3.3 寄存器配置 ................................................................................................................... 192
6.3.4 I2C 配置原理 ................................................................................................................ 193
6.4 程序设计 .................................................................................................................................. 194
6.4.1 PL 端设计 ..................................................................................................................... 194
6.4.2 PS 配置 ......................................................................................................................... 194
6.5 PS 端程序设计 ........................................................................................................................ 195
6.5.1 Main 函数 ..................................................................................................................... 196
6.5.2 I2C 接口 ........................................................................................................................ 197
5
相关推荐
2023年江西萍乡中考道德与法治真题及答案.doc
2012年重庆南川中考生物真题及答案.doc
2013年江西师范大学地理学综合及文艺理论基础考研真题.doc
2020年四川甘孜小升初语文真题及答案I卷.doc
2020年注册岩土工程师专业基础考试真题及答案.doc
2023-2024学年福建省厦门市九年级上学期数学月考试题及答案.doc
2021-2022学年辽宁省沈阳市大东区九年级上学期语文期末试题及答案.doc
2022-2023学年北京东城区初三第一学期物理期末试卷及答案.doc
2018上半年江西教师资格初中地理学科知识与教学能力真题及答案.doc
2012年河北国家公务员申论考试真题及答案-省级.doc
2020-2021学年江苏省扬州市江都区邵樊片九年级上学期数学第一次质量检测试题及答案.doc
2022下半年黑龙江教师资格证中学综合素质真题及答案.doc
