Xilinx FPGA平台GTX易用教程(三)GTX复位和初始化

摘要:以下都是用来表示同样适用的发送器和接收器可以独立同步初始化。用什么都是多频段进行复位，复位操作完全独立于复位。确定复位序列所需的时间。在复位过程中，必须保持低电平。

所有IP核都不能正常工作。一半原因是时钟，一半是重置。

总结:

Xilinx FPGA平台GTX易用教程(摘要)

目录

序

一.复位和初始化

二、复位模式

三。CPLL复位

四。QPLL复位

动词 （verb的缩写）GTX TX初始化和复位

5.1 GTX TX复位和初始化的端口信号

5.2 GTX TX复位对配置完成的响应

5.3 GTTX Reset对GTTX复位脉冲的响应

5.4 GTX发射模块复位

不及物动词RX复位和初始化

结论

序言和初始化部分其实挺复杂的。幸运的是，GTX已经为我们做到了。不想麻烦跳到文末看结论~ ~ ~不过了解一下还是挺有意思的~ ~

同时，GTX的重置是相当随机的。你可以随意重置。它支持整体复位和个别组件复位。我们不需要重置。核心不会因为我们没有软复位就复位核心。通电后会自动进行一系列的复位，不会按照你的意志转移。让我们仔细看看GTX的重置！

鉴于作者刚学习FPGA半年，对一些底层内容不太熟悉，本章内容基本是UG476关于复位和初始化章节的翻译。

一、复位和初始化FPGA上电配置后，必须先初始化，才能使用GTX/GTH。(在下文中，它将被称为GTX，这同样适用于GTH。)GTX的发射机(TX)和接收机(RX)可以独立和同步初始化。

GTX的TX和RX初始化包括两个步骤:

初始化相关PLL以驱动TX/RX。初始化TX和RX的数据路径(PMA+PCS)。GTX的TX和RX可以接收来自QPLL或CPLL的时钟。因此，相关PLL(QPLL/CPLL)必须在TX/RX初始化之前初始化。TX/RX使用的任何PLL都是多频段复位，PLL复位操作完全独立于TX/RX复位。相关PLL复位完成并锁定后，必须执行TX/RX的数据路径复位。(就像我们用PLL IP核一样，时钟要等到locked变高才能使用。)

看图:TX/RX独立并行复位。

GTX的TX和RX使用一个状态机来控制初始化过程，分成几个块分别复位。该分区允许复位状态机按顺序控制复位过程:PMA可以首先复位，PCS可以在TXUSERRDY或RXUSERRDY信号有效后复位。需要时，它还允许PMS、PC及其内部功能模块独立复位。

GTX提供两种重置类型:初始化和组件。

初始化复位:初始化复位。该复位被用作GTX完全复位。设备通电并配置后。必要时，TX端口和RX端口的复位(GTTXRESET和GTRXRESET)也可用于重新初始化GTX的TX和RX。

组件:模块复位。TX/RX的多频段部分复位。TX复位端口包括TXPMARESET和TXPCSRESET。RX模块复位端口包括RXPMARESET、RXDFELPMRESET、EYESCANRESET、RXPCSRESET、RXBUFRESET和RXOOBRESET。有许多复杂的树。。)

注意:

的所有复位高电平都有效。这些复位是异步的。这些异步复位的推荐设计是具有时钟周期的脉冲信号(在其各自的时钟域内)。复位端口不应用于关断目的。这两种类型的复位主要有以下区别:

TX部分:

RX零件:

二、复位模式

只有顺序模式可用于GTX的初始化复位。

GTX的TX复位只能使用顺序复位模式。

两种复位模式可用于GTX的接收复位:

顺序模式:顺序复位。用复位状态机(初始化或组件)按顺序复位各部分。

单模:多频段复位。仅复位单个部件(PMA、PCS、内部功能块)。

复位由信号(TX/RX)RESETDONE从低到高指示。

复位模式对CPLL和QPLL没有影响。GTX也可以通过软件弹性复位，无论是哪种模式。

使用GTRESETSEL选择复位模式，RESETOVRD必须被拉低。有关详细信息，请参见下表:

注:复位前，GTRESETSEL和RESETOVRD需要300-500ns的有效时间。

三。在检测到相关时钟边沿信号之前，CPLL复位，CPLL必须使用CPLLPD端口关断。CPLLPD释放后，CPLL必须在使用前复位。每个GTX通道都有三个专用端口用于CPLL复位。如下图:

cpll reset:cpll的复位输入。推荐的设计是时钟周期。

CPLLLOCK:拉高时，表示CPLL复位完成。

内部CPLL复位信号:低电平有效。但是GTX内部电路产生的真实CPLLReset必须比CPLLRESET的高脉冲时间长。这个时间和带宽、时钟频率等有关。

四。QPLL复位QPLL复位与CPLL复位大致相同。放个图:

动词 （verb的缩写）GTX TX初始化和复位

让我们开门见山:GTX的TX复位只能使用顺序复位模式。

GTX的TX使用复位状态机来控制复位过程。TX复位分为两部分:TX PMA和TX PCS。

回想以下(1)GTX的基础知识:GTX的TX和RX是由PMA+PCS子层组成的。

在整个PMA和PCS中，复位状态机按顺序执行复位。如下图:

TXPMARESET用于复位TX，TXRESETDONE被拉高表示复位完成。

在检测到TXUSERRDY为高电平之前，TX复位状态机不会复位PCS。然而，要将TXUSERRDY拉高，必须满足以下条件:

包括TXUSRCLK/TXUSRCLK2在内的所有应用时钟必须稳定，或者锁定的(当使用PLL/MMCM时)用户接口准备好向GTX传输数据。5.1端口信号端口，用于GTX TX的复位和初始化

方向

时钟域

形容

GTTXRESET

投入

异步的

TX复位，变为高电平，然后释放，开始整个TX复位序列。确定复位序列所需的时间。

TXPMARESET

投入

异步的

TX PMA复位。驱动高电平，然后释放以启动TX PMA复位过程。在顺序复位模式下，该复位端口将激活PMA和PCS进行复位。

TXPCSRESET

投入

异步的

Tx复位。驱动高电平，然后释放以启动TX PCS复位过程。在顺序复位模式下，该复位端口将激活PMA和PCS进行复位。

TXUSERRDY

投入

异步的

TXUSRCLK和TXUSRCLK2时钟稳定后，用户应用程序将端口驱动至高电平。例如，如果使用MMCM，这里可以使用MMCM的锁定信号。

TXRESETDONE

输出

TXUSRCLK2

拉高表示复位完成。

CFGRESET

投入

异步的

保持。

TXPMARESETDONE

输出

异步的

拉高表示TX-PMA复位完成。

PCSRSVDOUT

输出

异步的

保持。

5.2 GTX TX复位对配置完成的响应

TX复位必须满足以下条件:

1.要使用顺序复位模式，GTRESETSEL必须为低电平。。

2.必须使用GTTXRESET。

3.在复位完成之前(TXRESETDONE被拉高)，TXPMARESET和TXPCSRESET必须被拉低且保持不变。

4.PLL锁定前，GTTXRESET不能被拉低。

加载配置时，如果复位模式默认为顺序复位模式，并且加载配置后至少等待500ns，则可以置位C/QPLRESET和GTTXRESET。

如果复位模式是单模式，用户必须:

1.加载配置后，等待至少500ns。

2.将复位模式更改为顺序复位模式。

3.再等300-500ns。

4.置位C/QPLLRET和GTTXRESET。

推荐的设计是使用相关CPLL或QPLL的PLLLOCK将GTTXRESET从高电平释放到低电平。

复位状态机，如TX状态机，将GTTXRESET拉高并开始TX复位，直到GTTXRESET被释放为低电平。

如下图所示:

5.3 GTX TX复位响应GTTXRESET脉冲GTX允许用户随时复位TX，只需要给GTTXRESET一个有效的高脉冲信号。TXPMARESET_TIME和TXPCSRESET_TIME可以通过DRP口静态或动态设置，以适应申请GTTXRESET前所需的复位时间。

使用GTTXRESET时，必须满足以下条件:

要使用顺序模式，GTRESETSEL必须设为低电平。TXPMARESET和TXPCSRESET必须保持低电平，直到复位完成。3.相关PLL必须锁定。4.GTTXRESET的推荐设计是时钟周期脉冲。

5.4 GTX TX模块复位TX PMA和TX PCS可以用多个频段复位。在TXPMARESET或TXPCSRESE复位过程完成之前，TGTTXRESET必须保持低电平。将TXPMARESET从高电平驱动到低电平，启动PMA复位程序。在TXPMARESET的复位过程中，TXPCSRESET必须保持低电平。

在顺序复位模式下，复位状态机在PMA复位完成后自动启动PCS复位(如果TXUSERRDY为高电平)。如下图:

当TXUSERRDY为高电平时，TXPCSRESET从高电平变为低电平，以启动PCS复位程序。在PCS复位期间，TXPMARESET必须保持低电平。

在顺序复位模式下，复位状态机仅复位PC，如下图所示:

不及物动词RX复位和初始化

快11点了。我累了，我走了。、、放个图:

结论GTX内核分别输出发送器TX和接收器RX的初始化完成信号:

TX: gt0_tx_fsm_reset_done_out(输出)

RX: gt0_rx_fsm_reset_done_out(输出)

直接用这两个信号就行了。TX复位完成后，您可以开始发送数据，RX复位后，您可以接收数据。

或者加一个信号gt _ reset _ done

assign GT _ RESET _ DONE = GT 0 _ tx _ FSM _ RESET _ DONE _ out & > 0 _ rx _ FSM _ RESET _ DONE _ out；先用，以后再深入研究，不过了解一下重置过程还是挺有意思的~

好了，前面说了很多结论，但还是很简单的~

拿去搬砖吧~