LogiCORE 设计示例时钟设置和复位 - 4.1 简体中文

10G/25G High Speed Ethernet Subsystem 产品指南 (PG210)

Document ID: PG210
Release Date: 2023-05-10
Version: 4.1 简体中文

简介
功能特性
IP 相关信息
概述
按设计进程浏览内容
子系统概述
功能特性总结
25G 支持的功能特性
10G 支持的功能特性
10G/25G 运行时可切换 IP 特性
应用
许可和订购
许可证检查器
许可证类型
订购信息
产品规格
标准
性能和资源使用情况
时延
端口描述 - MAC+PCS 变体
收发器接口
AXI4‑Stream 接口
AXI4-Stream 时钟和复位
AXI4-Stream 发射接口
数据通道映射 - TX
正常发射
不间断连续传输
中止发射
AXI4-Stream 接收接口
数据通道映射 - RX
正常帧接收
帧接收时出错
AXI4-Stream 控制端口和状态端口
杂项状态信号和控制信号
统计数据接口端口
暂停接口
自动协商端口
链路训练端口
IEEE 802.3 第 74 条 FEC 接口
IEEE 802.3 第 108 条 RS-FEC 接口
端口描述 - PCS 变体
收发器接口端口
XGMII/25GMII 接口端口
杂项状态端口和控制端口
IEEE 802.3 第 74 条 FEC 接口
IEEE 802.3 第 108 条 RS-FEC 接口
端口描述 - 10G Ethernet MAC（64 位）变体
MII 接口
AXI4‑Stream 接口
AXI4-Stream 接口 - TX
数据通道映射 - TX
正常发射
中止发射
AXI4-Stream 接口 - RX
数据通道映射 - RX
正常帧接收
帧接收时出错
AXI4-Stream 控制端口和状态端口 - TX
AXI4-Stream 控制端口和状态端口 - RX
杂项状态信号和控制信号
统计数据接口端口
暂停接口
寄存器空间
AXI4-Lite 端口
配置和状态寄存器映射
配置寄存器映射 10G/25G Ethernet Subsystem
10G/25G Ethernet Subsystem 的状态寄存器映射
统计数据计数器
寄存器描述
10G/25G Ethernet Subsystem 的配置寄存器
GT_RESET_REG: 0000
RESET_REG: 0004
MODE_REG: 0008
CONFIGURATION_TX_REG1: 000C
CONFIGURATION_RX_REG1: 0014
CONFIGURATION_RX_MTU: 0018
CONFIGURATION_VL_LENGTH_REG: 001C
TICK_REG: 0020
CONFIGURATION_REVISION_REG: 0024
CONFIGURATION_TX_TEST_PAT_SEED_A_LSB: 0028
CONFIGURATION_TX_TEST_PAT_SEED_A_MSB: 002C
CONFIGURATION_TX_TEST_PAT_SEED_B_LSB: 0030
CONFIGURATION_TX_TEST_PAT_SEED_B_MSB: 0034
CONFIGURATION_1588_REG: 0038
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REG1: 0040
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG1: 0044
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG2: 0048
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG3: 004C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG4: 0050
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG5: 0054
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG1: 0058
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG2: 005C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG3: 0060
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG4: 0064
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG5: 0068
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_ETYPE_OP_REG: 006C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_ETYPE_OP_REG: 0070
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_DA_REG_LSB: 0074
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_DA_REG_MSB: 0078
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_SA_REG_LSB: 007C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_SA_REG_MSB: 0080
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_DA_REG_LSB: 0084
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_DA_REG_MSB: 0088
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_SA_REG_LSB: 008C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_SA_REG_MSB: 0090
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_REG1: 0094
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_REG2: 0098
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_PPP_ETYPE_OP_REG: 009C
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_GPP_ETYPE_OP_REG: 00A0
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_GCP_PCP_TYPE_REG: 00A4
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_PCP_OP_REG: 00A8
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_GCP_OP_REG: 00AC
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_DA_REG1_LSB: 00B0
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_DA_REG1_MSB: 00B4
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_DA_REG2_LSB: 00B8
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_DA_REG2_MSB: 00BC
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_SA_REG1_LSB: 00C0
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_SA_REG1_MSB: 00C4
CONFIGURATION_RSFEC_REG: 00D0
CONFIGURATION_FEC_REG: 00D4
CONFIGURATION_AN_CONTROL_REG1: 00E0
CONFIGURATION_AN_CONTROL_REG2: 00E4
CONFIGURATION_AN_ABILITY: 00F8
CONFIGURATION_LT_CONTROL_REG1: 0100
CONFIGURATION_LT_TRAINED_REG: 0104
CONFIGURATION_LT_PRESET_REG: 0108
CONFIGURATION_LT_INIT_REG: 010C
CONFIGURATION_LT_SEED_REG0: 0110
CONFIGURATION_LT_COEFFICIENT_REG0: 0130
USER_REG_0: 0134
SWITCH_CORE_SPEED_REG: 0138
CONFIGURATION_1588_32BIT_REG: 0x013C
TX_CONFIGURATION_1588_REG: 0x0140
RX_CONFIGURATION_1588_REG: 0x0144
CONFIGURATION_TSN_REG: 0x019C
VERSAL_CHANNEL_NUM_REG: 0x014C
GT_WIZ_CONTROL_REG: 0154
10G/25G Ethernet Subsystem 的状态寄存器
STAT_TX_STATUS_REG1: 0400
STAT_RX_STATUS_REG1: 0404
STAT_STATUS_REG1: 0408
STAT_RX_BLOCK_LOCK_REG: 040C
STAT_RX_RSFEC_STATUS_REG: 043C
STAT_RX_FEC_STATUS_REG: 0448
STAT_TX_RSFEC_STATUS_REG: 044C
STAT_TX_FLOW_CONTROL_REG1: 0450
STAT_RX_FLOW_CONTROL_REG1: 0454
STAT_AN_STATUS: 0458
STAT_AN_ABILITY: 045C
STAT_AN_LINK_CTL: 0460
STAT_AN_LINK_CTL2: 09F0
STAT_LT_STATUS_REG1: 0464
STAT_LT_STATUS_REG2: 0468
STAT_LT_STATUS_REG3: 046C
STAT_LT_STATUS_REG4: 0470
STAT_LT_COEFFICIENT0_REG: 0474
STAT_RX_VALID_CTRL_CODE: 0494
STAT_CORE_SPEED_REG: 0498
STAT_TSN_REG: 0x049C
STAT_GT_WIZ_REG: 04A0
统计数据计数器
STATUS_CYCLE_COUNT_LSB: 0500
STATUS_CYCLE_COUNT_MSB: 0504
STAT_RX_FRAMING_ERR_LSB: 0648
STAT_RX_FRAMING_ERR_MSB: 064C
STAT_RX_BAD_CODE_LSB: 0660
STAT_RX_BAD_CODE_MSB: 0664
STAT_RX_ERROR_LSB: 0668
STAT_RX_ERROR_MSB: 066C
STAT_RX_RSFEC_CORRECTED_CW_INC_LSB: 0670
STAT_RX_RSFEC_CORRECTED_CW_INC_MSB: 0674
STAT_RX_RSFEC_UNCORRECTED_CW_INC_LSB: 0678
STAT_RX_RSFEC_UNCORRECTED_CW_INC_MSB: 067C
STAT_RX_RSFEC_ERR_COUNT0_INC_LSB: 0680
STAT_RX_RSFEC_ERR_COUNT0_INC_MSB: 0684
STAT_TX_FRAME_ERROR_LSB: 06A0
STAT_TX_FRAME_ERROR_MSB: 06A4
STAT_TX_TOTAL_PACKETS_LSB: 0700
STAT_TX_TOTAL_PACKETS_MSB: 0704
STAT_TX_TOTAL_GOOD_PACKETS_LSB: 0708
STAT_TX_TOTAL_GOOD_PACKETS_MSB: 070C
STAT_TX_TOTAL_BYTES_LSB: 0710
STAT_TX_TOTAL_BYTES_MSB: 0714
STAT_TX_TOTAL_GOOD_BYTES_LSB: 0718
STAT_TX_TOTAL_GOOD_BYTES_MSB: 071C
STAT_TX_PACKET_64_BYTES_LSB: 0720
STAT_TX_PACKET_64_BYTES_MSB: 0724
STAT_TX_PACKET_65_127_BYTES_LSB: 0728
STAT_TX_PACKET_65_127_BYTES_MSB: 072C
STAT_TX_PACKET_128_255_BYTES_LSB: 0730
STAT_TX_PACKET_128_255_BYTES_MSB: 0734
STAT_TX_PACKET_256_511_BYTES_LSB: 0738
STAT_TX_PACKET_256_511_BYTES_MSB: 073C
STAT_TX_PACKET_512_1023_BYTES_LSB: 0740
STAT_TX_PACKET_512_1023_BYTES_MSB: 0744
STAT_TX_PACKET_1024_1518_BYTES_LSB: 0748
STAT_TX_PACKET_1024_1518_BYTES_MSB: 074C
STAT_TX_PACKET_1519_1522_BYTES_LSB: 0750
STAT_TX_PACKET_1519_1522_BYTES_MSB: 0754
STAT_TX_PACKET_1523_1548_BYTES_LSB: 0758
STAT_TX_PACKET_1523_1548_BYTES_MSB: 075C
STAT_TX_PACKET_1549_2047_BYTES_LSB: 0760
STAT_TX_PACKET_1549_2047_BYTES_MSB: 0764
STAT_TX_PACKET_2048_4095_BYTES_LSB: 0768
STAT_TX_PACKET_2048_4095_BYTES_MSB: 076C
STAT_TX_PACKET_4096_8191_BYTES_LSB: 0770
STAT_TX_PACKET_4096_8191_BYTES_MSB: 0774
STAT_TX_PACKET_8192_9215_BYTES_LSB: 0778
STAT_TX_PACKET_8192_9215_BYTES_MSB: 077C
STAT_TX_PACKET_LARGE_LSB: 0780
STAT_TX_PACKET_LARGE_MSB: 0784
STAT_TX_PACKET_SMALL_LSB: 0788
STAT_TX_PACKET_SMALL_MSB: 078C
STAT_TX_BAD_FCS_LSB: 07B8
STAT_TX_BAD_FCS_MSB: 07BC
STAT_TX_UNICAST_LSB: 07D0
STAT_TX_UNICAST_MSB: 07D4
STAT_TX_MULTICAST_LSB: 07D8
STAT_TX_MULTICAST_MSB: 07DC
STAT_TX_BROADCAST_LSB: 07E0
STAT_TX_BROADCAST_MSB: 07E4
STAT_TX_VLAN_LSB: 07E8
STAT_TX_VLAN_MSB: 07EC
STAT_TX_PAUSE_LSB: 07F0
STAT_TX_PAUSE_MSB: 07F4
STAT_TX_USER_PAUSE_LSB: 07F8
STAT_TX_USER_PAUSE_MSB: 07FC
STAT_RX_TOTAL_PACKETS_LSB: 0808
STAT_RX_TOTAL_PACKETS_MSB: 080C
STAT_RX_TOTAL_GOOD_PACKETS_LSB: 0810
STAT_RX_TOTAL_GOOD_PACKETS_MSB: 0814
STAT_RX_TOTAL_BYTES_LSB: 0818
STAT_RX_TOTAL_BYTES_MSB: 081C
STAT_RX_TOTAL_GOOD_BYTES_LSB: 0820
STAT_RX_TOTAL_GOOD_BYTES_MSB: 0824
STAT_RX_PACKET_64_BYTES_LSB: 0828
STAT_RX_PACKET_64_BYTES_MSB: 082C
STAT_RX_PACKET_65_127_BYTES_LSB: 0830
STAT_RX_PACKET_65_127_BYTES_MSB: 0834
STAT_RX_PACKET_128_255_BYTES_LSB: 0838
STAT_RX_PACKET_128_255_BYTES_MSB: 083C
STAT_RX_PACKET_256_511_BYTES_LSB: 0840
STAT_RX_PACKET_256_511_BYTES_MSB: 0844
STAT_RX_PACKET_512_1023_BYTES_LSB: 0848
STAT_RX_PACKET_512_1023_BYTES_MSB: 084C
STAT_RX_PACKET_1024_1518_BYTES_LSB: 0850
STAT_RX_PACKET_1024_1518_BYTES_MSB: 0854
STAT_RX_PACKET_1519_1522_BYTES_LSB: 0858
STAT_RX_PACKET_1519_1522_BYTES_MSB: 085C
STAT_RX_PACKET_1523_1548_BYTES_LSB: 0860
STAT_RX_PACKET_1523_1548_BYTES_MSB: 0864
STAT_RX_PACKET_1549_2047_BYTES_LSB: 0868
STAT_RX_PACKET_1549_2047_BYTES_MSB: 086C
STAT_RX_PACKET_2048_4095_BYTES_LSB: 0870
STAT_RX_PACKET_2048_4095_BYTES_MSB: 0874
STAT_RX_PACKET_4096_8191_BYTES_LSB: 0878
STAT_RX_PACKET_4096_8191_BYTES_MSB: 087C
STAT_RX_PACKET_8192_9215_BYTES_LSB: 0880
STAT_RX_PACKET_8192_9215_BYTES_MSB: 0884
STAT_RX_PACKET_LARGE_LSB: 0888
STAT_RX_PACKET_LARGE_MSB: 088C
STAT_RX_PACKET_SMALL_LSB: 0890
STAT_RX_PACKET_SMALL_MSB: 0894
STAT_RX_UNDERSIZE_LSB: 0898
STAT_RX_UNDERSIZE_MSB: 089C
STAT_RX_FRAGMENT_LSB: 08A0
STAT_RX_FRAGMENT_MSB: 08A4
STAT_RX_OVERSIZE_LSB: 08A8
STAT_RX_OVERSIZE_MSB: 08AC
STAT_RX_TOOLONG_LSB: 08B0
STAT_RX_TOOLONG_MSB: 08B4
STAT_RX_JABBER_LSB: 08B8
STAT_RX_JABBER_MSB: 08BC
STAT_RX_BAD_FCS_LSB: 08C0
STAT_RX_BAD_FCS_MSB: 08C4
STAT_RX_PACKET_BAD_FCS_LSB: 08C8
STAT_RX_PACKET_BAD_FCS_MSB: 08CC
STAT_RX_STOMPED_FCS_LSB: 08D0
STAT_RX_STOMPED_FCS_MSB: 08D4
STAT_RX_UNICAST_LSB: 08D8
STAT_RX_UNICAST_MSB: 08DC
STAT_RX_MULTICAST_LSB: 08E0
STAT_RX_MULTICAST_MSB: 08E4
STAT_RX_BROADCAST_LSB: 08E8
STAT_RX_BROADCAST_MSB: 08EC
STAT_RX_VLAN_LSB: 08F0
STAT_RX_VLAN_MSB: 08F4
STAT_RX_PAUSE_LSB: 08F8
STAT_RX_PAUSE_MSB: 08FC
STAT_RX_USER_PAUSE_LSB: 0900
STAT_RX_USER_PAUSE_MSB: 0904
STAT_RX_INRANGEERR_LSB: 0908
STAT_RX_INRANGEERR_MSB: 090C
STAT_RX_TRUNCATED_LSB: 0910
STAT_RX_TRUNCATED_MSB: 0914
STAT_RX_TEST_PATTERN_MISMATCH_LSB: 0918
STAT_RX_TEST_PATTERN_MISMATCH_MSB: 091C
STAT_FEC_INC_CORRECT_COUNT_LSB: 0920
STAT_FEC_INC_CORRECT_COUNT_MSB: 0924
STAT_FEC_INC_CANT_CORRECT_COUNT_LSB: 0928
STAT_FEC_INC_CANT_CORRECT_COUNT_MSB: 092C
STAT_TX_MM_STATUS_LSB: 0x0980
STAT_TX_MM_STATUS_MSB: 0x0984
STAT_TX_MM_STATUS_LSB: 0x0988
STAT_TX_MM_FRAGMENT_MSB: 0x098C
STAT_TX_MM_HOLD_LSB: 0x0990
STAT_TX_MM_HOLD_MSB: 0x0994
STAT_RX_MM_ASSEMBLY_ERROR_LSB: 0x0998
STAT_RX_MM_ASSEMBLY_ERROR_MSB: 0x099C
STAT_RX_MM_FRAME_SMD_ERROR_LSB: 0x09A0
STAT_RX_MM_FRAME_SMD_ERROR_MSB: 0x09A4
STAT_RX_MM_FRAME_ASSEMBLY_OK_LSB: 0x09A8
STAT_RX_MM_FRAME_ASSEMBLY_OK_MSB: 0x09AC
STAT_RX_MM_FRAGMENT_LSB: 0x09B0
STAT_RX_MM_FRAGMENT_MSB: 0x09B4
利用子系统进行设计
时钟
PCS/PMA 64 位时钟设置
PCS/PMA 32 位时钟设置
含 PCS/PMA 时钟设置的 10G/25G MAC
10G 仅限 MAC 的时钟设置
低时延 32 位 10 Gb/s MAC（含 PCS）
含 PCS/PMA 时钟设置的低时延 10G/25G MAC
自动协商和链路训练时钟
复位
组件支持层级复位
封装器复位
LogiCORE 设计示例时钟设置和复位
单核 - 异步时钟模式的详细图示 (UltraScale/UltraScale+)
多核 - 异步时钟模式的详细图示 (UltraScale/UltraScale+)
单核详细图示 (Versal)
针对 IEEE 1588v2 标准的支持
概述
出口
入口
端口描述
IEEE 1588v2 PTP 功能描述
性能
RS-FEC 支持
概述
端口描述
RS-FEC 功能描述
以太网数据路径奇偶校验
802.1cm 抢占功能
功能特性
概述
产品规格
AXI4-Stream 发射接口
帧发射
AXI4-Stream 接收接口
帧接收
状态/控制接口
stat_rx_framing_err 和 stat_rx_framing_err_valid
stat_rx_block_lock
stat_rx_local_fault
RX 错误状态
stat_rx_bad_fcs[1:0]
stat_rx_bad_code
暂停处理
TX 暂停生成
RX 暂停终止
自动协商
自动协商
概述
功能描述
链路训练
发射
帧标记
系数和状态
训练顺序
接收
帧锁定状态机
已接收的数据
使用 AXI4‑Lite 接口进行自动协商和链路训练的开发板测试步骤
设计流程步骤
自定义和生成子系统
“Configuration”选项卡
“MAC Options”选项卡
“GT Selection and Configuration”选项卡
“Shared Logic”选项卡
输出生成
约束子系统
仿真
仿真加速
综合与实现
设计示例
概述
设计示例层级（设计示例中包含 GT）
用户接口
核 xci 顶层端口列表
公共时钟/复位信号
常用收发器接口端口
收发器核和状态调试端口
AXI4-Lite 接口端口
AXI4-Stream 用户接口信号
MII 用户接口信号
TX 路径控制信号、状态信号和统计数据信号
RX 路径控制信号、状态信号和统计数据信号
TX 暂停接口控制信号、状态信号和统计数据信号
RX 暂停接口控制信号、状态信号和统计数据信号
IEEE 1588 TX/RX 接口控制信号、状态信号和统计数据信号
AN 和 LT 接口控制信号、状态信号和统计数据信号
第 74 条 FEC 接口控制信号、状态信号和统计数据信号
IEEE 第 108 条 (RS-FEC) 控制信号、状态信号和统计数据信号
PLL 和 SYS 时钟
双工操作模式
运行时可切换
共享逻辑实现
AXI4-Lite 接口实现
.h 报头文件
AXI4 接口用户逻辑
IEEE 第 108 条 (RS-FEC) 集成
PTP 1588 Timer Syncer 块
简介
功能特性
核概述
功能特性
外部 ToD 接口子块
功能特性
PTP 端口定时器子块
功能特性
端口描述
Timer Syncer IP 接口端口
时钟与复位
外部 ToD 总线接口
各端口的端口定时器接口
AXI4‑Lite 接口
内部子块端口
外部 ToD 总线端口
PTP 系统定时器端口
端口定时器端口
PTP 系统定时器子块
地址映射
定时器寄存器类型
定时器寄存器映射
端口定时器寄存器
软件驱动程序初始化
批处理模式测试激励文件
升级
从 v2.3 到 v2.4 的更改
新增端口
新增寄存器
新增端口
从 v2.3（2017 年 10 月 4 日）到 v2.3（2017 年 12 月 20 日）的更改
新增端口
端口更改
移除端口
从 v2.2 到 v2.3 的更改
新增端口
更新端口
移除端口
端口名称更改
寄存器
从 v2.1 到 v2.2 的更改
端口
从 v2.0 到 v2.1 的更改
适用于 10 Gb/s 运行速率的新变体
针对 25 Gb/s 运行的功能特性更新
端口
从 v2.0（2016 年 10 月 5 日）到 v2.0（2016 年 11 月 30 日）的更改
从传统 XGEMAC 进行移植
端口/信号比较
调试
利用 AMD 自适应计算解决方案获取帮助
文档
答复记录
该核的主答复记录
技术支持
调试工具
Vivado Design Suite 调试功能
参考板
仿真调试
仿真器许可证可用性
仿真缓慢
仿真失败且未完成
仿真完成但失败
硬件调试
常规检查
时序
收发器专用检查
以太网专用检查
信号完整性
N/P 交换
时钟设置和复位
RX 调试
TX 调试
协议接口调试
诊断信号
统计数据计数器
调试自动协商和链路训练
使用 AXI4-Lite 接口调试自动协商和链路训练
附加资源与法律声明
查找其他文档
支持资源
参考资料
修订历史
请阅读：重要法律声明

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