器件手冊cyclone iv中文譯本cyiv-52003

1、3. Cyclone IV 動態(tài)重配置 CYIV-52003-2.1Cyclone IV GX 收發(fā)器支持對收發(fā)器的不同部分進(jìn)行動態(tài)重配置，而無需對器件的任何部分?jǐn)嚯?。本章?jié)提供并講解了用于動態(tài)重配置各種模式的實例。您可以使用 ALTGX_RECONFIG 和 ALTPLL_RECONFIG 控制器實例來對物理介質(zhì)附加子層 (PMA) 控制、物理代碼子層 (PCS)、 多用鎖相環(huán) (PLL) 以及通用鎖相環(huán) (PLL) 進(jìn)行重配置。本章節(jié)包含以下幾部分內(nèi)容：“ 術(shù)語表” 第 3-1 頁“ 動態(tài)重配置控制器的體系結(jié)構(gòu) ” 第 3-2 頁“” 第 3-10 頁“ 動態(tài)重配置期間的錯誤指示” 第 3

2、-31 頁“ 動態(tài)重配置進(jìn)程的功能仿真” 第 3-32 頁術(shù)語表表 3-1 列出了本章中所使用的術(shù)語：表 3-1. 本章中所使用的術(shù)語 2011 Altera Corporation.s. ALTERA, ARRIA, CYCLONE, MAX, MEGACORE, NIOS, QUARTUS and STRATIX words and logosare trademarks of Altera Corporation and registeredhe U.S. Patent and Trademark Office and in other countries. All other word

3、s and logos identified asISO 9001:2008Registeredtrademarks or service marks are the property of their respective holders as described aton/legal.html. Altera warrants performance of itssemiconductor products to current specifications in accordance wilteras standard warranty, but reserves the right t

4、o make changes to any products andservi at any time without notice. Altera a mes no responsibility or liability arising out of the application or use of any information, product, or service described herein except as expressly agreed to in writing by Altera. Altera customers are advised to obta he l

5、atest verof devi pecifications before relying on any published information and before placing orders for products or servi .2011 年 11 月Subscribe術(shù)語描述ALTGX_RECONFIG 實例由 ALTGX_RECONFIG MegaWizard 插件管理器生成的動態(tài)重配置控制器實例。ALTGX 實例由 ALTGX MegaWizard 插件管理器生成的收發(fā)器實例。ALTPLL_RECONFIG 實例由 ALTPLL_RECONFIG Megawizard

6、插件管理器生成的動態(tài) PLL 重配置控制器實例。邏輯通道尋址當(dāng)對邏輯通道尋址的概念進(jìn)行解釋時，要用到這一術(shù)語。該術(shù)語并不是指 ALTGX_RECONFIG MegaWizard 插件管理器中的 logical_channel_address 端口。器初始化文件 (.mif 文件 )帶有 .mif 擴(kuò)展名的文件將被生成，以用于基于 .mif 的重配置模式。此文件既可以用于通道重配置模式，也可以用于 PLL 重配置模式。通道重配置模式 此文件包含了關(guān)于已設(shè)置的各種ALTGX MegaWizard 插件管理器選項的相關(guān)信息。.mif 文件中的每個字為 16 bit 寬。動態(tài)重配置控制器將.mif 中

7、的信息寫入到收發(fā)器通道。PLL 重配置模式 此文件包含了關(guān)于各種PLL 參數(shù)與設(shè)置的相關(guān)信息，這些 PLL 參數(shù)與設(shè)置用于將收發(fā)器 PLL 配置成不同的輸出頻率。此 .mif 文件的容量為144 1-bit。PLL 重配置模式期間，PLL 重配置控制器將這些 144-bit 串行地移入至收發(fā)器 PLL。PMA 控制代表在 ALTGX 以及 ALTGX_RECONFIG MegaWizard 插件管理器中所顯示的og controls (Voltage Output Differential VOD、Pre-emphasis、 DC Gain 和 Manual Equalization)。收發(fā)器

8、通道指的是一個內(nèi)嵌 PMA 及 PCS 模塊的發(fā)送通道、接收通道或者雙工通道。32動態(tài)重配置控制器的體系結(jié)構(gòu)動態(tài)重配置控制器的體系結(jié)構(gòu)動態(tài)重配置控制器是一種使用 FPGA 架構(gòu)資源的軟知識(IP)。您只能在每個收發(fā)器模塊中使用一個控制器。您不可以使用動態(tài)重配置控制器來控制多個 Cyclone IV 器件或者外接口。圖 3-1 顯示了動態(tài)重配置控制器體系結(jié)構(gòu)的概念性視圖。欲了解關(guān)于 ALTGX_RECONFIG實例的輸入與輸出的詳細(xì)說明，請參考第 3-31 頁中的 “ 動態(tài)重配置期間的錯誤指示”。圖 3-1. 動態(tài)重配置控制器ALTGX_RECONFIG MegaWizard Plug-anag

9、erALTGX MegaWizardPlug-anagerALTGX_RECONFIG Instance (Dynamic Reconfiguration Controller)reconfig_fromgxbn.0reconfig_clkreadwrite_allog controlsreconfig_togxb3.0reconfig logicPMA control ports (1)data validreset_reconfig_addressParallel to SerialConverteraddrbusyAddress Translationreconfig_data15.0e

10、rrorreconfig_resetdatalogical_channel_addre.0Offset Cancellationrx_tx_duplex_sel1.0reconfig_address_out5.0 reconfig_address_encontrol logicchannel_reconfig_donereconfig_mode_sel2.0圖 3-1 注釋：(1) PMA 控制端口由 VOD、預(yù)加重、DC 增益以及手動均衡控制組成。11只有 PMA 重配置模式支持手動均衡控制。您可以使用一個 ALTGX_RECONFIG 實例來控制多個收發(fā)器模塊。然而，您不能使用多個ALTG

11、X_RECONFIG 實例來控制一個收發(fā)器模塊。ALTGX InstanChannel reconfig logic33動態(tài)重配置控制器端口列表動態(tài)重配置控制器端口列表表 3-2 列出了動態(tài)重配置控制器的輸入控制端口以及輸出狀態(tài)端口。表 3-2. 動態(tài)重配置控制器端口列表 (ALTGX_RECONFIG 實例 )(1/6)端口名稱輸入 /輸出說明ALTGX_RECONFIG 實例的時鐘輸入reconfig_clk輸入該時鐘的頻率范圍取決于下面的收發(fā)器通道配置模式：Receiver only (37.5 MHz 到 50 MHz)Receiver and Transmitter (37.5 MH

12、z 到 50 MHz)Transmitter only (2.5 MHz 到 50 MHz)默認(rèn)情況下，Quartus II 對該端口分配一個全局時鐘源。該時鐘必須是一個由 I/O 時鐘管腳產(chǎn)生的自激時鐘。請不要使用收發(fā)器 REFCLK 管腳以及任何由收發(fā)器生成的時鐘。ALTGX 與 ALTGX_RECONFIG 接口信號reconfig_fromgxb n.0輸入ALTGX 實例中的一個輸出端口和 ALTGX_RECONFIG 實例中的一個輸入端口。由于該信號是基于收發(fā)器模塊的，因此該信號的寬度以每個收發(fā)器模塊 5 bit 的幅度增長。在 ALTGX MegaWizard 插件管理器中，該信

13、號的寬度取決于 General 界面中 What is the number of channels? 選項中所選擇的通道數(shù)量。例如，若所選的 ALTGX 實例中的通道數(shù)量如下所示：1 通道數(shù)量 4, 則輸出端口 reconfig_fromgxb4.0 = 5 bit 5 通道數(shù)量 8, 則輸出端口 reconfig_fromgxb9.0 = 10 bit9 通道數(shù)量 12, 則輸出端口 reconfig_fromgxb14.0 = 15 bit 13 通道數(shù)量 16, 則輸出端口 reconfig_fromgx19.0 = 20 bit請遵照下面的原則來連接 ALTGX_RECONFIG 實

14、例與多個 ALTGX 實例之間的 reconfig_fromgxb 端口：連接 ALTGX 實例 1 的 reconfig_fromgxb4.0 到 ALTGX_RECONFIG 實例的 reconfig_fromgxb4.0。 連接下一個ALTGX 實例的reconfig_fromgxb 端口到 ALTGX_RECONFIG 實例中接下來的可用 bit，以此類推。連接ALTGX實例的reconfig_fromgxb端口(其具有最高的What is the starting channel number? 選項 ) 到 ALTGX_RECONFIG 實例的 reconfig_fromgxb 端

15、口的最高有效位 (MSB)。如果動態(tài)重配置選項在 ALTGX 實例中被使能，而 reconfig_fromgxb 和 reconfig_togxb 端口沒有連接到 ALTGX_RECONFIG 實例，那么 Quartus II Fitter 會產(chǎn)生一個警告信息。reconfig_togxb 3.0輸出ALTGX 實例的一個輸入端口和 ALTGX_RECONFIG 實例的一個輸出端口。您必須將由動態(tài)重配置控制器控制的每個 ALTGX 實例的 reconfig_togxb3.0 輸入端口連接至 ALTGX_RECONFIG 實例的 reconfig_togxb3.0 輸出端口。該端口寬度始終固定為

16、 4 bit。34動態(tài)重配置控制器端口列表表 3-2. 動態(tài)重配置控制器端口列表 (ALTGX_RECONFIG 實例 )(2/6)端口名稱輸入 /輸出說明FPGA 架構(gòu)與 ALTGX_RECONFIG 接口信號write_all輸入置位該信號一個 reconfig_clk 時鐘周期，以啟動一個從 ALTGX_RECONFIG 實例到 ALTGX 實例的寫傳輸?？梢酝ㄟ^兩種方式將該信號用于基于 .mif 文件的模式：連續(xù)寫操作 選擇 Enable continuous write of all the words needed for reconfiguration 選項，僅對 write_a

17、ll 信號提供一次脈沖來實現(xiàn)整個 .mif 文件的寫入。What is the read latency of the MIF contents 選項僅在該情況中可用。依據(jù) reconfig_clk 周期數(shù)來輸入所需的延遲。常規(guī)寫操作 當(dāng) Enable continuous write of all the words needed for reconfiguration 選項禁用時，.mif 文件的每個字均需要各自的寫周期。busy輸出該信號用于表明在偏移校準(zhǔn)期間動態(tài)重配置控制器的繁忙狀態(tài)。器件上電后，該信號在第一個 reconfig_clk 時鐘周期保持低電平，然后被置位，并在動態(tài)重配置控

18、制器對所有連接至 ALTGX_RECONFIG 實例的接收通道執(zhí)行偏移校準(zhǔn)時，保持。busy 信號的撤銷表明了偏移校準(zhǔn)過程的完成。PMA 控制重配置模式 當(dāng)動態(tài)重配置控制器執(zhí)行讀寫操作時，該信號處于高電平。通道重配置模式 當(dāng)動態(tài)重配置控制器在收發(fā)器通道寫入.mif 文件時，該信號處于。read輸入置位該信號一個 reconfig_clk 時鐘周期，以啟動讀傳輸。read 端口僅適用于 PMA 控制重配置模式。當(dāng)在 Reconfiguration settings中選擇og controls，并在og controls 標(biāo)簽中選擇至少一個 PMA 控制端口時，read 端口才可用。data_va

19、lid輸出僅適用于 PMA 控制重配置模式。該端口表明了動態(tài)重配置控制器從收發(fā)器所的數(shù)據(jù)的有效性。只有 data_valid 為時，輸出讀端口上的數(shù)據(jù)才有效。當(dāng)使能至少一個用于讀傳輸?shù)?PMA 控制端口時，該信號才被使能。例如，tx_vodctrl_out。error輸出該端口表明了試圖進(jìn)行一個不支持的操作。您可以在 Error checks 界面中選擇該端口。當(dāng)嘗試不支持的操作時，動態(tài)重配置控制器會撤銷 busy 信號，并置位 error 信號兩個 reconfig_clk周期。要了解詳細(xì)信息，請參考第 3-31 頁中的 “ 動態(tài)重配置期間的錯誤指示 ”。logical_channel_ a

20、ddre.0輸入當(dāng)您在og controls 界面中使能了 Use logical_channel_address port forog controls reconfiguration 選項時，ALTGX_RECONFIG MegaWizard Plug-anager 將使能該端口。logical_channel_address 端口寬度取決于您在 Reconfiguration settings 界面的 What is the number of channels controlled by the reconfig controller? 選項中設(shè)置的值。只有在動態(tài)重配置控制器所控制的通

21、道數(shù)量大于一個時，該端口才能被使能。由重配置控制器所控制logical_channel_address的通道數(shù)量輸入端口寬度2logical_channel_address034logical_channel_address1.058logical_channel_address2.0916logical_channel_address3.035動態(tài)重配置控制器端口列表表 3-2. 動態(tài)重配置控制器端口列表 (ALTGX_RECONFIG 實例 )(3/6)端口名稱輸入 /輸出說明rx_tx_duplex_sel 1.0輸入這是一個 2 bit 寬信號 , 您可以在 Error checks

22、界面中選擇該端口。使用該可選端口的好處在于：即使通道配置是雙工的，您也能夠僅對通道的發(fā)送部分進(jìn)行重配置。對于設(shè)置：rx_tx_duplex_sel1:0 = 2b00 對通道的接收以及發(fā)送部分進(jìn)行重配置。rx_tx_duplex_sel1:0 = 2b01 對通道的接收部分進(jìn)行重配置。rx_tx_duplex_sel1:0 = 2b10 對通道的發(fā)送部分進(jìn)行重配置。模擬設(shè)置控制 / 狀態(tài)信號tx_vodctrl2.0(1)輸入這是一個可選的發(fā)送緩沖器 VOD 控制信號，每個發(fā)送通道 3 bit。根據(jù) ALTGX MegaWizard 插件管理器的 TXog 界面上的發(fā)送緩沖器供應(yīng)設(shè)置以及匹配電

23、阻設(shè)置，設(shè)置數(shù)量會有所不同。如果使能了og controls 界面中的 Use logical_channel_address port forog controls reconfiguration 選項，或者 Use same control signal for all the channels 選項，那么該信號的寬度會固定為 3 bit。否則，該信號的寬度為每通道 3 bit。下面顯示了與 100- 匹配電阻的 tx_vodctrl 設(shè)置相對應(yīng)的 VOD 的值。欲了解詳細(xì)信息，請參考 Cyclone IV GX Device Datasheet 章節(jié)中的 “Programmable Ou

24、tput Differential Voltage” 部分。tx_vodctrl2:0相應(yīng)的 ALTGX 實例設(shè)置相應(yīng)的 VOD 設(shè)置 (mV) 3b00114003b01026003b01138003b1114(2)900 (2)3b100510003b10161200所有其它值 = N/A36動態(tài)重配置控制器端口列表表 3-2. 動態(tài)重配置控制器端口列表 (ALTGX_RECONFIG 實例 )(4/6)端口名稱輸入 /輸出說明tx_preemp4.0 (1)輸入這是一個用于發(fā)送緩沖器的可選預(yù)加重寫控制。根據(jù)此輸入端的設(shè)置值，控制器將值動態(tài)地寫入發(fā)送緩沖器的預(yù)加重控制寄存器中。如果使能了o

25、g controls 界面中的 Use logical_channel_address port forog controls reconfiguration 選項，或者 Use same control signal for all the channels 選項，那么該信號的寬度會固定為 5 bit。否則，該信號的寬度為每通道 5 bit。tx_preemp4.0相應(yīng)的 ALTGX 實例設(shè)置相應(yīng)的預(yù)加重設(shè)置 (mA)000000Disabled0000110.50010151.00100191.501101132.010000162.37510001172.510010182.625100

26、11192.7510100202.87510101213.0所有其它值 = N/Arx_eqctrl3.0 (1)輸入這是一個可選的寫控制，寫入用于 PMA 接收側(cè)的均衡控制值。如果使能了og controls 界面中的 Use logical_channel_address port forog controls reconfiguration 選項，或者 Use same control signal for all the channels 選項，那么該信號的寬度會固定為 4 bit。否則，該信號的寬度為每通道 4 bit。rx_eqctrl3.0相應(yīng)的 ALTGX 實例設(shè)置 0001低

27、0101中低0100中高0111高所有其它值 = N/Arx_eqdcgain 1.0 (1)輸入這是一個可選的均衡器 DC 增益寫控制。如果使能了og controls 界面中的 Use logical_channel_address port forog controls reconfiguration 選項，或者 Use same control signal for all the channels 選項，那么該信號的寬度會固定為 2 bit。否則，該信號的寬度為每通道 2 bit。下面的值是該信號所允許的合法設(shè)置：rx_eqdcgain1.0相應(yīng)的 ALTGX 設(shè)置相應(yīng)的 DC 增益

28、值 (dB)2b00002b0113 (2)2b1026所有其它值 = N/A關(guān)于詳細(xì)信息，請參考 Cyclone IV GX Device Datasheet 章節(jié)的 “Programmable Equalization and DC Gain” 部分。37動態(tài)重配置控制器端口列表表 3-2. 動態(tài)重配置控制器端口列表 (ALTGX_RECONFIG 實例 )(5/6)端口名稱輸入 /輸出說明tx_vodctrl_out 2.0輸出這是一個可選的發(fā)送 VOD 讀控制信號。該信號讀出被寫入到 VOD 控制寄存器中的值。該輸出信號的寬度取決于動態(tài)重配置控制器所控制的通道數(shù)量，以及 Use log

29、ical_channel_address port forog controls reconfiguration 選項和 Use same control signal for all the channels 選項的配置。tx_preemp_out 4.0輸出這是一個可選的預(yù)加重讀控制信號。該信號讀出被其輸入控制信號寫入的值。 該輸出信號的寬度取決于動態(tài)重配置控制器所控制的通道數(shù)量，以及 Use logical_channel_address port forog controls reconfiguration 選項和 Use same control signal for all the

30、 channels 選項的配置。rx_eqctrl_out 3.0輸出這是一個可選的讀控制信號，以ALTGX 實例均衡設(shè)置的設(shè)置值。 該輸出信號的寬度取決于動態(tài)重配置控制器所控制的通道數(shù)量，以及 Use logical_channel_address port forog controls reconfiguration 選項和 Use same control signal for all the channels 選項的配置。rx_eqdcgain_out 1.0輸出這是一個可選的均衡器 DC 增益讀控制信號。該信號讀出 ALTGX 實例 DC 增益的設(shè)置值。該輸出信號的寬度取決于動態(tài)重配

31、置控制器所控制的通道數(shù)量，以及Use logical_channel_address port for og controls reconfiguration 選項和 Use same control signal for all the channels 選項的配置。收發(fā)器通道重配置控制 / 狀態(tài)信號reconfig_mode_ sel2.0(3)輸入對該信號設(shè)置下面的值，以啟用相應(yīng)的： 3b000 = PMA 控制重配置模式 ( 這是默認(rèn)值 )3b001 = 通道重配置模式所有其它值 = N/A僅當(dāng)使能多個時，reconfig_mode_sel 才可用作輸入端。reconfig_addre

32、ss_out5.0輸出該信號始終可用于在Channel reconfiguration 界面中進(jìn)行選擇。該信號僅適用于包括 channel erface 與 Use RX local divider 選項的 Channel reconfiguration mode 下的一組。當(dāng)在收發(fā)器通道中寫入 .mif 文件時，該信號代表 ALTGX_RECONFIG 實例所使用的當(dāng)前地址。該信號從 0 開始，以 1 遞增到最后的地址，然后再從 0 地址開始。您可以使用該信號來表明所有.mif 文件寫傳輸?shù)慕Y(jié)束 (reconfig_address_out5.0 在所有 .mif 文件寫傳輸結(jié)束時，從最后的地

33、址變到 0)。reconfig_address_en輸出這是一個可在 Channel reconfiguration 界面中選擇的可選信號。該信號僅適用于 Channel reconfiguration 選項下的一組。動態(tài)重配置控制器置位 reconfig_address_en，以表明 reconfig_address_out5.0 已經(jīng)改變。該信號僅在動態(tài)重配置控制器完成寫入 .mif 文件的一個 16-bit 字之后才被置位。reset_reconfig_ address輸入這是一個可在 Channel reconfiguration 界面中選擇的可選信號。該信號僅適用于 Channel

34、reconfiguration 選項下的一組。如果要重配置期間對 ALTGX_RECONFIG 實例所使用的重配址進(jìn)行復(fù)位，則需要使能該信號，并且置位該信號一個 reconfig_clk 時鐘周期。reconfig_data 15.0Input該信號僅適用于 Channel reconfiguration 選項下的一組。這是一個含有重配置信息的 16-bit 字，在必須生成的 .mif 文件中。ALTGX_RECONFIG 實例要求您通過使用 write_all 信號來對每一個 .mif 文件寫傳輸提供 reconfig_data 15.0。reconfig_reset (4)輸入通過使用這一

35、信號，您可以在Channel reconfiguration 模式中對所有的重配置進(jìn)程進(jìn)行復(fù)位。置位此端口將對重配置控制器邏輯中所有的寄存器進(jìn)行復(fù)位。此端口僅出現(xiàn)在 Channel reconfiguration 模式中。如果正在驅(qū)動此端口，則需要將復(fù)位信號同步到 reconfig_clk 域。38動態(tài)重配置控制器端口列表表 3-2. 動態(tài)重配置控制器端口列表 (ALTGX_RECONFIG 實例 )(6/6)表 3-2 注釋：不是所有組合的輸入bit 都是合法值。此設(shè)置被要求用于實現(xiàn) PCI Express (PIPE) 功能模式兼容。通過使用 ALTPLL_RECONFIG 控制器來執(zhí)行P

36、LL 重配置。因此，它不是通過 reconfig_mode_sel2.0 端口選擇的。reconfig_reset 將不會重新開始偏移校準(zhǔn)操作。 偏移校準(zhǔn)僅在上電后出現(xiàn)一次，當(dāng)對隨后的 reconfig_reset 置位時，不會出現(xiàn)偏移校準(zhǔn)。偏移校準(zhǔn)功能Cyclone IV GX 器件在每一接收通道上均提供了偏移校準(zhǔn)電路，以解決由于工藝、電壓和溫度 (PVT) 而導(dǎo)致的偏移變化。這些變化在模擬電路電壓中會產(chǎn)生偏移，使它們超出了所期望的范圍。除了重配置收發(fā)器通道，上電后動態(tài)重配置控制器在連接到它的所有接收通道上也將執(zhí)行偏移校準(zhǔn)功能。對于 Receiver and Transmitter 與 Re

37、ceiver only 配置，Offset cancellation for Receiver channels 選項在 ALTGX 以及 ALTGX_RECONFIG MegaWizard 插件管理器中被自動使能。此選項不適用于 Transmitter only 配置。對于 Receiver and Transmitter與 Receiver only 配置，一定要在 ALTGX_RECONFIG 與 ALTGX ( 帶有接收通道 ) 實例之間連接必要的接口信號。偏移校準(zhǔn)在每一次器件上電后會自動執(zhí)行。偏移校準(zhǔn)的控制邏輯集成到動態(tài)重配置控制器中。在您的設(shè)計中，必須連接 ALTGX_RECONF

38、IG 與 ALTGX 實例 ( 帶有接收通道 )。另外，也必須將 reconfig_fromgxb、reconfig_togxb 和必要的時鐘信號連接到ALTGX_RECONFIG 以及 ALTGX 實例 ( 帶有接收通道 )。器件上電時，通過將輸入管腳從數(shù)據(jù)通路中斷開，動態(tài)重配置控制器在接收通道上啟動偏移校準(zhǔn)功能。隨后，偏移校準(zhǔn)進(jìn)程將遍歷不同的狀態(tài)，并以接收緩沖器的偏移校準(zhǔn)告終。1上電后偏移校準(zhǔn)進(jìn)程僅出現(xiàn)一次。當(dāng)對下一個 reconfig_reset 置位時，將不會出現(xiàn)偏移校準(zhǔn)進(jìn)程。偏移校準(zhǔn)進(jìn)程完成后，如果置位 reconfig_reset，那么偏移校準(zhǔn)進(jìn)程將不會再次運(yùn)行。如果上電后置位 r

39、econfig_reset，那么直到撤銷 reconfig_reset，偏移校準(zhǔn)進(jìn)程才會開始。如果在上電之后，但在偏移校準(zhǔn)進(jìn)程完成之前置位 reconfig_reset，那么將不會完成偏移校準(zhǔn)進(jìn)程，僅當(dāng) reconfig_reset 被撤銷時，才會重新開始偏移校準(zhǔn)進(jìn)程。端口名稱輸入 /輸出說明channel_reconfig_done輸出該信號變?yōu)楸砻鲃討B(tài)重配置控制器已經(jīng)完成了寫入 .mif 文件的所有字。 channel_reconfig_done 信號在新的動態(tài)重配置寫序列的開始部分被自動撤銷。此信號僅適用于通道重配置模式中。39動態(tài)重配置控制器端口列表圖 3-2 顯示了偏移校準(zhǔn)進(jìn)程的連接

40、情況。圖 3-2. 偏移校準(zhǔn)進(jìn)程中 ALTGX 與 ALTGX_RECONFIG 的連接情況ALTGXALTGX_RECONFIGreconfig_clkreconfig_fromgxbn.0reconfig_togxb3.0busy圖 3-2 注釋：(1) 此模塊在偏移校準(zhǔn)進(jìn)程中是有效的。1動態(tài)重配置控制器通過reconfig_togxb 和reconfig_fromgxb 信號將數(shù)據(jù)發(fā)送到收發(fā)器通道，以及接收收發(fā)器通道的數(shù)據(jù)。1偏移校準(zhǔn)執(zhí)行期間，一定不要置位 gxb_erdown 信號。圖 3-3 顯示了偏移校準(zhǔn)進(jìn)程的時序圖。圖 3-3. 偏移校準(zhǔn)期間動態(tài)重配置信號的跳變情況圖 3-3 注

41、釋：器件上電后， busy 信號在第一個 reconfig_clk 時鐘周期保持在低電平。當(dāng)動態(tài)重配置控制器啟動偏移校準(zhǔn)進(jìn)程時，busy 信號便在第二個reconfig_clk 時鐘周期被置位。(3) busy 信號的撤銷表明了偏移校準(zhǔn)進(jìn)程的完成。偏移校準(zhǔn)進(jìn)程的功能仿真在您的設(shè)計中，必須連接 ALTGX_RECONFIG 與 ALTGX 實例，以實現(xiàn)功能仿真。功能仿真使用動態(tài)重配置控制器已減少的時序模型。因此，對于功能仿真而言，偏移校準(zhǔn)進(jìn)程的持續(xù)時間為 16 個 reconfig_clk 時鐘周期。在偏移校準(zhǔn)執(zhí)行期間 ( 針對功能仿真和)，一定不要置位 gxb_erdown 信號。reconf

42、ig_clkbusy(2)(1)(3)RX PCSRX PMA+ CDR (1)offset cancellation circuitTX PCSTX PMA310動態(tài)重配置功能使能后，您可以對每一個收發(fā)器通道的下列部分進(jìn)行動態(tài)重配置，而無需關(guān)斷其它的收發(fā)器通道或者器件的 FPGA 架構(gòu)：模擬 (PMA) 控制重配置通道重配置PLL 重配置表 3-3 列出了 Cyclone IVGX 器件所支持的。表 3-3. Cyclone IVGX 器件所支持的下面列出的模式可用于對 Cyclone IV 收發(fā)器進(jìn)行動態(tài)重配置：“PMA 控制重配置模式 ” 第 3-10 頁“ 收發(fā)器通道重配置模式 ” 第

43、 3-17 頁通道接口 ( 基于 .mif 文件 )接收通道中的數(shù)據(jù)速率分頻 ( 基于 .mif 文件 )以下部分將對每一種模式進(jìn)行詳盡的介紹。以下模式不支持動態(tài)重配置：動態(tài)地使能 /PRBS 或者 BISTReceiver-only 通道與 Transmitter-only 通道之間進(jìn)行切換1 模式與 bonded 4 模式之間進(jìn)行切換PMA 控制重配置模式對于在 ALTGX 實例中配置的所有支持的收發(fā)器配置通道，您可以對下面的 PMA 控制進(jìn)行動態(tài)重配置：預(yù)加重設(shè)置均衡設(shè)置 ( 通道重配置模式不支持均衡設(shè)置 )DC 增益設(shè)置所支持的動態(tài)重配置模式操作模式Quartus II 實例.mif

44、文件要求Transmitter OnlyReceiver OnlyTransmitter and Receiver OnlyALTGXALTGX_ RECONFIGALTPLL_ RECONFIG偏移校準(zhǔn)vvvv模擬 (PMA) 控制重配置vvvvv通道重配置通道接口vvvvvv接收通道中的數(shù)據(jù)速率分頻vvvvvPLL 重配置vvvvvv311VOD 設(shè)置通過使用模擬重配置功能，您能夠?qū)?PMA 模塊發(fā)送器或者收發(fā)器中的收發(fā)器通道設(shè)置進(jìn)行動態(tài)重配置，并根據(jù)所需的輸入數(shù)據(jù)即時更新 PMA 控制，以及對該模擬重配置模式分別執(zhí)行讀寫傳輸。下面的三個方法用于動態(tài)重配置收發(fā)器通道的 PMA 控制：“ 方

45、法 1：使用 logical_channel_address 重配置指定的收發(fā)器通道 ” 第 3-11 頁“ 方法 2：寫入相同的控制信號來控制所有的收發(fā)器通道 ” 第 3-13 頁“ 方法 3：對所有收發(fā)器通道同時寫入不同控制信號” 第 3-15 頁方法 1：使用 logical_channel_address 重配置指定的收發(fā)器通道在og controls上選擇 Use logical_channel_address port 選項以使能logical_channel_address 端口。此方法僅適用于動態(tài)重配置控制器控制多個通道的設(shè)計。另外，您也可以通過設(shè)置 rx_tx_duplex_

46、sel 輸入端口上的相應(yīng)值來對收發(fā)器通道的接收器部分、1-3 頁表 3-2。部分、或者兩個部分同時進(jìn)行重配置。欲了解詳細(xì)信息，請參考第連接 PMA 控制端口不管 ALTGX_RECONFIG 實例所控制的通道數(shù)是多少，選定的 PMA 控制端口總是保持固定的寬度：tx_vodctrl 和 tx_vodctrl_out 固定在 3 bittx_preemp 和 tx_preemp_out 固定在 5 bitrx_eqdcgain 和 rx_eqdcgain_out 固定在 2 bitrx_eqctrl 和 rx_eqctrl_out 固定在 4 bit寫傳輸要完成一個寫傳輸，需要執(zhí)行下列步驟：按需

47、要設(shè)置選定的 PMA 控制端口 ( 例如， tx_vodctrl = 3b001)。將 logical_channel_address 輸入端口設(shè)置成收發(fā)器通道 ( 欲重配置其 PMA 控制 )的邏輯通道地址。3. 將 rx_tx_duplex_sel 端口設(shè)置成 2b10，這樣只有發(fā)送 PMA 控制被寫入到收發(fā)器通道中。4. 寫傳輸開始前，要確保 busy 信號為低電平。5. 置位 write_all 信號一個 reconfig_clk 時鐘周期。busy 輸出狀態(tài)信號為，表明動態(tài)重配置控制器正忙于寫入 PMA 控制值。讀傳輸完成后，busy 信號變?yōu)榈碗娖健?12圖 3-4 顯示了方法 1

48、 中的寫傳輸?shù)牟ㄐ巍D 3-4. 寫傳輸波形 Uselogical_channel_addressport 選項reconfig_clkwrite_allrx_tx_duplex_sel 1:0 (1)2b002b10logical_channel_address 1:0 (2)2b002b01busytx_vodctrl 2:03b1113b001圖 3-4 注釋：(1) 在此波形實例中，只能在通道的部分寫入數(shù)據(jù)。(2) 在此波形實例中，連接到動態(tài)重配置控制器的通道數(shù)為四。因此，logical_channel_address 端口為 2 bit 寬。讀傳輸舉例說明，要從由 ALTGX_REC

49、ONFIG 實例控制的指定通道部分中的發(fā)射 VOD 控制寄存器中現(xiàn)有的 VOD 值，需要執(zhí)行下列步驟：1. 將 logical_channel_address 輸入端口設(shè)置成收發(fā)器通道 ( 欲其 PMA 控制 ) 的邏輯通道地址 ( 例如，tx_vodctrl_out)。2. 將 rx_tx_duplex_sel 端口設(shè)置成 2b10，以便從收發(fā)器通道中只制。發(fā)送 PMA 控3. 讀傳輸開始前，要確保 busy 信號為低電平。4. 置位 read 信號一個 reconfig_clk 時鐘周期，從而啟動讀傳輸。busy 輸出狀態(tài)信號被拉高，表明動態(tài)重配置控制器正忙于PMA 控制值。讀傳輸完成后，

50、busy 信號變?yōu)榈碗娖?。data_valid signal 被置位表明了讀控制信號上的可用數(shù)據(jù)是有效的。313圖 3-5 顯示了方法 1 的讀傳輸波形。圖 3-5. 讀傳輸波形 Uselogical_channel_addressport 選項reconfig_clkreadrx_tx_duplex_sel 1:0 (1)2b002b10logical_channel_address 1:0 (2)2b002b01busydata_valid3b1113b3b001tx_vodctrl_out 2:0圖 3-5 注釋：(1) 在這一波形實例中，僅從通道的發(fā)送器部分?jǐn)?shù)據(jù)。(2) 在這一波形實例

51、中，連接到動態(tài)重配置控制器的通道數(shù)為四。因此，logical_channel_address 端口為 2 bit 寬。1同時進(jìn)行讀寫傳輸是不允許的。方法 2：寫入相同的控制信號來控制所有的收發(fā)器通道該方法不要求 logical_channel_address 端口。對連接到 ALTGX_RECONFIG 實例的所有收發(fā)器通道的 PMA 控制進(jìn)行重配置。您可以使用 ALTGX_RECONFIG MegaWizard 插件管理器的og controls中的Use the same control signal for all the channels 選項。如果使能該選項，則PMA 控制端口的固定

52、寬度如下所示：寫傳輸中所使用的 PMA 控制端口tx_vodctrl 固定為 3 bittx_preemp 固定為 5 bitrx_eqdcgain 固定為 2 bitrx_eqctrl 固定為 4 bit讀傳輸中所使用的 PMA 控制端口tx_vodctrl_out 為每通道 3 bittx_preemp_out 為每通道 5 bitrx_eqdcgain_out 為每通道 2 bitrx_eqctrl_out 為每通道 4 bit例如，假設(shè)由動態(tài)重配置控制器控制的通道數(shù)為 2，則 tx_vodctrl_out 為 6 bit 寬。314寫傳輸在選定的 PMA 控制端口中設(shè)定的值會被寫入到連

53、接至 ALTGX_RECONFIG 實例的所有收發(fā)器通道。例如，假設(shè)您已經(jīng)在 ALTGX_RECONFIG MegaWizard Plug-anager 中使能了tx_vodctrl，從而對收發(fā)器通道的 VOD 進(jìn)行重配置。要通過完成寫傳輸來重配置 VOD，需要執(zhí)行下列步驟：啟動寫傳輸前，按需要設(shè)置選定的 PMA 控制端口 ( 例如， tx_vodctrl = 3b001)。將 rx_tx_duplex_sel 端口設(shè)置成 2b10，以便只有發(fā)送 PMA 控制被寫入到收發(fā)器通道。3. 寫傳輸開始前，要確保 busy 信號為低電平。4. 置位 write_all 信號一個 reconfig_cl

54、k 時鐘周期，從而啟動寫傳輸。5. busy 輸出狀態(tài)信號被拉高，表明動態(tài)重配置控制器正忙于寫入 PMA 控制值。讀傳輸完成后，busy 信號變?yōu)榈碗娖?。圖 3-6 顯示了方法 2 中的寫傳輸。圖 3-6.寫傳輸波形 將同一信號用于所有的通道選項reconfig_clkwrite_allrx_tx_duplex_sel 1:0 (1)2b002b10busy3b1113b001tx_vodctrl 2:0圖 3-6 注釋：(1) 在這一波形實例中，僅從通道的發(fā)送器部分?jǐn)?shù)據(jù)。讀傳輸如果要從連接至 ALTGX_RECONFIG 實例的指定通道中后，需要觀測 PMA 控制端口的相應(yīng)字節(jié)位置。現(xiàn)有的值

55、，那么在讀傳輸完成例如，如果由 ALTGX_RECONFIG 控制的通道數(shù)為 2，則 tx_vodctrl_out 為 6 bit 寬。 tx_vodctrl_out2:0 信號與通道 1 相對應(yīng)，tx_vodctrl_out5:3 信號與通道 2 相對應(yīng)。要完成第二個通道 VOD 值的讀傳輸，需要執(zhí)行下列步驟：1. 啟動讀傳輸之前，需要將 rx_tx_duplex_sel 端口設(shè)置成 2b10，以便從收發(fā)器通道中僅發(fā)送 PMA 控制。3152. 讀傳輸開始前，要確保 busy 信號為低電平。3. 置位 read 信號一個 reconfig_clk 時鐘周期，從而啟動讀傳輸。4. busy 輸

56、出狀態(tài)信號被拉高，表明動態(tài)重配置控制器正忙于PMA 控制設(shè)置。5. 讀傳輸完成后，busy 信號變?yōu)榈碗娖?。data_valid 信號被置位，表明讀控制信號上的可用數(shù)據(jù)是有效的。6. 要通道 2 中的 VOD 的當(dāng)前值，需要觀測 tx_vodctrl_out5:3 中的值。在圖 3-7 所示的波形實例中 , 讀傳輸開始前在通道 1 和 2 中寫入的傳輸 VOD 設(shè)置值分別為 3b001 和 3b010。圖 3-7. 讀傳輸波形 將同一控制信號用于已使能的所有通道選項reconfig_clkreadbusydata_validrx_tx_duplex_sel 1:0 (1)2b002b10tx_

57、vodctrl_out 2:06b1111116b6b010001圖 3-7 注釋：(1) 在這一波形實例中，僅從通道的發(fā)送器部分?jǐn)?shù)據(jù)。1同時進(jìn)行讀寫傳輸是不允許的。方法 3：對所有收發(fā)器通道同時寫入不同控制信號如果禁用 Use the same control signal for all the channels 選項，則寫傳輸?shù)?PMA 控制端口對于每一個通道都是獨立的。如果禁用該選項，則 PMA 控制端口的固定寬度如下所示：寫傳輸中所使用的 PMA 控制端口tx_vodctrl 為每通道 3 bittx_preemp 為每通道 5 bitrx_eqdcgain 為每通道 2 bitrx

58、_eqctrl 為每通道 4 bit例如，如果有兩個通道，則 tx_vodctrl 為 6 bit 寬 (tx_vodctrl 2:0 與通道 1 相對應(yīng)，tx_vodctrl 5:3 與通道 2 相對應(yīng) )。316讀傳輸中所使用的 PMA 控制端口正如第 3-13 頁中的 “ 方法 2：寫入相同的控制信號來控制所有的收發(fā)器通道 ” 所解釋的，讀傳輸?shù)?PMA 控制端口的數(shù)據(jù)寬對于每一個通道始終是獨立的。寫傳輸由于所有通道的 PMA 控制都將被寫入，因此如果想對連接至 ALTGX_RECONFIG 實例的指定通道進(jìn)行重配置，則需要在所需通道的相應(yīng) PMA 控制端口設(shè)置一個新值，并且在此寫傳輸開

59、始之前，通過讀傳輸在其它有效通道中保留之前的值。例如，如果由 ALTGX_RECONFIG 實例控制的通道數(shù)為 2，那么該情況下的 tx_vodctrl 信號應(yīng)該為 6 bit 寬。tx_vodctrl2:0 信號與通道 1 相對應(yīng)，tx_vodctrl5:3 信號與通道 2 相對應(yīng)。要想使用一個新值僅對通道 2 的PMA 控制進(jìn)行動態(tài)重配置，首先需要執(zhí)行讀傳輸，從 tx_vodctrl_out5:0 中檢索現(xiàn)有的 PMA 控制值。將 tx_vodctrl_out2:0 值用于 tx_vodctrl2:0，以寫入通道 1。這樣通道 1 就會被相同的值覆蓋。執(zhí)行寫傳輸。這樣可以確保僅在通道 2

60、中寫入新值，而通道 1 保持不變。圖 3-8 顯示了 Use the same control signal for all the channels 選項被禁用時的寫傳輸波形。圖 3-8.寫傳輸波形 將同一控制信號用于被禁用的所有通道選項reconfig_clkwrite_allrx_tx_duplex_sel 1:0 (1)2b002b10busytx_vodctrl 5:0 (2)6b1111116b111011圖 3-8 注釋：在這一波形實例中，僅對通道的發(fā)送器部分寫入數(shù)據(jù)。在這一波形實例中，由動態(tài)重配置控制器 (ALTGX_RECONFIG 實例 ) 所控制的通道數(shù)量為 2，并且 t