मायक्रोचिप AN5864 पोलरफायर मिड रेंज एफपीजीए

तपशील

• ट्रान्सीव्हर मोड: PCS 8B10B
• डेटा रुंदी: ३२-बिट
• ट्रान्सीव्हर लेन: सिंगल
• इंटरफेस: SFP+ आणि SMA
• डेटा रेट: ३.१२५ GHz

परिचय

(प्रश्न विचारा)

हे दस्तऐवज PolarFire® मूल्यांकन मंडळावर Aurora 8B/10B IP वापरण्यासाठी सूचना प्रदान करते. PolarFire हाय-स्पीड ट्रान्सीव्हर (PF_XCVR_ERM) Aurora 8B/10B IP सोबत PCS 8B10B मोडमध्ये कॉन्फिगर केलेला असणे आवश्यक आहे. AURORA_TX_GENERATOR आणि AURORA_RX_CHECKER मॉड्यूल AXI4-Stream इंटरफेसद्वारे डेटा जनरेट आणि सत्यापित करण्यासाठी वापरले जातात.
मूल्यांकन मंडळाचे दोन इंटरफेस आहेत: SFP+ आणि SMA. हे संदर्भ डिझाइन दोन्ही कॉन्फिगरेशनना समर्थन देते. केबल बोर्डवर TX ते RX पर्यंत लूपबॅक मोडमध्ये जोडलेली असणे आवश्यक आहे.

ओव्हरview

ऑरोरा 8B/10B IP संवादासाठी वापरकर्ता इंटरफेस म्हणून AXI4-Stream वापरते. या संदर्भ डिझाइनमध्ये चाचणीसाठी AURORA_TX_GENERATOR आणि AURORA_RX_CHECKER हे दोन मॉड्यूल समाविष्ट आहेत. हाय-स्पीड ट्रान्सीव्हर ब्लॉक 250 Mbps ते 12.7 Gbps पर्यंतच्या डेटा दरांना समर्थन देतो. ट्रान्सीव्हर (PF_XCVR_ERM) मॉड्यूल FPGA मध्ये हाय-स्पीड सिरीयल डेटा ट्रान्सफर सक्षम करण्यासाठी अनेक फंक्शनल ब्लॉक्स एकत्रित करतो. ऑरोरा 8B/10B अनुप्रयोगांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या ट्रान्सीव्हरची बँडविड्थ 0.5 Gb/s ते 6.6 Gb/s पर्यंत मर्यादित आहे.
ऑरोरा 8B/10B IP 32-बिट डेटा रुंदी आणि सिंगल ट्रान्सीव्हर लेनला समर्थन देते. फुल-डुप्लेक्स डेटा ट्रान्सफर सक्षम करण्यासाठी हे संदर्भ डिझाइन दोन मायक्रोचिप पोलरफायर बोर्डवर लागू केले जाऊ शकते.

आकृती १-१. ऑरोरा ८बी/१०बी आयपी रेफरन्स डिझाइन ब्लॉक डायग्राम

संदर्भ डिझाइन तपशील

हा विभाग संदर्भ डिझाइन वैशिष्ट्यांची यादी प्रदान करतो.

• पूर्ण-डुप्लेक्स मोड
• सिंगल-लेन चॅनेल
• डेटा दर: 3.125 Gbps
• पेलोड डेटा युनिट (PDU): ३२-बिट डेटा रुंदी
• चाचणी वापरकर्ता प्रवाह नियंत्रण (UFC) आणि मूळ प्रवाह नियंत्रण (NFC)

डिझाइन माहिती

हा विभाग एक ओव्हर प्रदान करतोview डिझाइनमध्ये समाविष्ट केलेल्या मॉड्यूल्सचे.

ऑरोरा टीएक्स जनरेटर

जेव्हा LANE आणि CHANNEL यशस्वीरित्या सुरू होतात, तेव्हा AURORA_TX_GENERATOR.CHANNEL_UP सिग्नल निश्चित केला जातो. त्यानंतर जनरेटर चाचणी नमुने तयार करण्यास सुरुवात करतो आणि त्यांना Aurora ला पाठवतो.
AXI4-स्ट्रीम इंटरफेसद्वारे 8B/10B IP.

डेटा ट्रान्समिशन: TX वापरकर्ता इंटरफेसची चाचणी घेण्यासाठी PRBS डेटा पॅटर्न वापरला जातो. प्रत्येक फ्रेममध्ये डेटा शब्द आकार वाढत्या प्रमाणात वाढतो, 1 ते 255 पर्यंत (1 शब्द = 32 बिट्स). फ्रेम्समध्ये यादृच्छिक संख्येने चक्रे घातली जातात.

आकृती ३-१. डेटा चाचणी क्रम

UFC मेसेज ट्रान्समिशन: TX UFC युजर इंटरफेसची चाचणी घेण्यासाठी प्री-सेट व्हॅल्यूज वापरल्या जातात. ऑरोरा 8B/10B स्पेसिफिकेशननुसार, UFC आकार श्रेणी 2 ते 16 दरम्यान, सम संख्येच्या ऑक्टेट आहे.

आकृती ३-२. UFC चाचणी क्रम

NFC मेसेज ट्रान्समिशन: पॉज नंबर्सचा क्रम १ ते ८, नंतर ०xF आणि शेवटी ० या पॅटर्नचे अनुसरण करतो. ऑरोरा ८B/१०B स्पेसिफिकेशननुसार, NFC डेटा रेंज १ ते ८ पर्यंत आहे. ०xF चे मूल्य चॅनेल पार्टनरला डेटा ट्रान्समिट करणे थांबवण्यास निर्देशित करते, तर ० चे मूल्य त्याला ट्रान्समिशन पुन्हा सुरू करण्यास निर्देशित करते.

आकृती ३-३. NFC चाचणी क्रम

ऑरोरा आरएक्स चेकर

LANE आणि CHANNEL यशस्वीरित्या सुरू झाल्यानंतर, CHECKER मॉड्यूल AXI4-Stream इंटरफेसद्वारे Aurora 8B/10B IP वरून प्राप्त झालेल्या डेटाची पडताळणी करण्यास सुरुवात करतो.
खालील तक्त्यामध्ये पोर्ट माहिती दिली आहे. हे पोर्ट संबंधित डेटा जुळत नसलेल्या त्रुटी दर्शवतात.

टेबल ३-१. ऑरोरा आरएक्स चेकर

सिग्नल पदानुक्रम	वर्णन
ऑरोरा_आरएक्स_चेकर.ईआरआर_पीडीयू	प्राप्त झालेल्या PDU डेटामध्ये विसंगती दर्शवते.
ऑरोरा_आरएक्स_चेकर.ईआरआर_यूएफसी	प्राप्त झालेल्या UFC संदेशात विसंगती दर्शवते.
ऑरोरा_आरएक्स_चेकर.ईआरआर_एनएफसी	प्राप्त झालेल्या NFC संदेशात जुळत नाही हे दर्शवते.

ट्रान्सीव्हर कॉन्फिगरेशन 

PolarFire Aurora 8B/10B IP मध्ये ट्रान्सीव्हर PMA आणि PCS समाविष्ट नाहीत. खालील आकृती Libero® डिझाइनमध्ये ट्रान्सीव्हर IP चे कॉन्फिगरेशन दर्शवते.

1. पोलरफायर इव्हॅल्युएशन बोर्ड १२५ मेगाहर्ट्झ क्लॉक सोर्स प्रदान करते. PF_XCVR_ERM साठी ६२५० Mbps बिट क्लॉक जनरेट करण्यासाठी PF_TX_PLL IP कॉन्फिगर करा.
   आकृती ३-४. PLL प्रसारित करा
2. सिंगल लेन आणि 3.125 GHz डेटा रेटसह फुल-डुप्लेक्स ऑपरेशनसाठी PF_XCVR_ERM कॉन्फिगर करा.
3. 8B/10B एन्कोडिंग आणि डिकोडिंगसह PCS इंटरफेसची रुंदी 32 बिट्सवर कॉन्फिगर करा.

लिबेरो प्रकल्प

मुख्य फंक्शनल ब्लॉक व्यतिरिक्त, CCC, reset_syn आणि INIT_Monitor सारखे अतिरिक्त मॉड्यूल आहेत, जे सिस्टम घड्याळ आणि रीसेट जनरेट करण्यासाठी जबाबदार आहेत.
खालील आकृती ऑरोरा 8B/10B IP वापरून हाय-स्पीड डेटा ट्रान्सफरची उच्च-स्तरीय लिबेरो डिझाइन दर्शवते.

आकृती ४-१. लिबेरो प्रकल्प

वेळेची मर्यादा

खालील मर्यादा SYS_CLK ची वारंवारता १२५ MHz, TX_CLK आणि RX_CLK ची वारंवारता ७८.१२५ MHz असल्याचे वर्णन करते.
खोटा मार्ग ARSTN हा एक असिंक्रोनस सिग्नल आहे.

इंटरफेस मर्यादा

हा विभाग इंटरफेस मर्यादांचे वर्णन करतो.

SFP+ कनेक्टरसाठी मर्यादा

एसएमए कनेक्टरसाठी मर्यादा

अनुकरण

लूपबॅक सिम्युलेशन टेस्टबेंच प्रदान केले आहे. वेव्हफॉर्मवरून खालील प्रमुख निरीक्षणे करता येतात:

• जेव्हा PF_XCVR_ERM.RX_VAL आणि PF_XCVR_ERM.RX_READY दोन्ही निश्चित केले जातात, तेव्हा ते सूचित करते की PF_XCVR_ERM चा रिसीव्हर सुरू झाला आहे. हे सिग्नल प्राप्त झाल्यानंतर Aurora 8B/10B IP ऑपरेट करण्यास सुरुवात करेल.
  आकृती ५-१. सिम्युलेशन
• RX_VAL ते CHANNEL_READY पर्यंतच्या कालावधीत, Aurora 8B/10B IP ची सुरुवात आणि पडताळणी होते. वापरकर्ता अनुप्रयोग प्रणालीने ऑपरेशन सुरू करण्यापूर्वी CHANNEL_READY ला पुष्टी मिळेपर्यंत प्रतीक्षा करावी.
  आकृती ५-२. ऑपरेशन सुरू करण्यापूर्वी CHANNEL_READY ला पुष्टी दिली जाते.
• CHANNEL_READY ला पुष्टी दिल्यानंतर TX_GENERATOR मॉड्यूल Aurora 8B/10B IP वर चाचणी नमुने प्रसारित करण्यास सुरुवात करतो.
  आकृती ५-३. CHANNEL_READY ला प्रतिपादन केले आहे.
• CHANNEL_UP निश्चित केल्यानंतर AURORA_RX_CHECKER मॉड्यूल प्राप्त डेटाची पडताळणी करण्यास सुरुवात करतो.
• PDU, UFC आणि NFC डेटा सतत तपासला जातो. ERR_PDU, ERR_UFC आणि ERR_NFC सिग्नल कमी असले पाहिजेत; अन्यथा, डेटा जुळत नाही असे आढळून येते.
  आकृती ५-४. डेटा जुळत नाही असे आढळले

डीबग आणि चाचणी

डिझाइनमधील सिग्नलचे निरीक्षण करण्यासाठी Identify® Debug Design टूल वापरा.

1. चॅनेल_अप
   केबल प्लग इन केल्यानंतर आणि प्रारंभ प्रक्रिया पूर्ण झाल्यानंतर हा सिग्नल निश्चित केला पाहिजे.
2. त्रुटी_पीडीयू / त्रुटी_यूएफसी / त्रुटी_एनएफसी
   • हे सिग्नल नेहमीच कमी असले पाहिजेत.
   • त्रुटींचे निरीक्षण करण्यासाठी टूलमध्ये ट्रिगर सेट करा.
3. स्थिती एलईडी
   • LED4: डेटा त्रुटी. LED प्रदीपन डेटासाठी त्रुटी दर्शवते.
   • LED5: UFC त्रुटी. LED प्रदीपन UFC साठी त्रुटी दर्शवते.
   • LED6: NFC त्रुटी. LED प्रदीपन UFC साठी त्रुटी दर्शवते.
   • LED7: चॅनेल तयार. LED रोषणाई यशस्वी सुरुवात दर्शवते.

खालील आकृती आयडेंटिफाई डीबग डिझाइन टूल दाखवते.

आकृती ६-१. डीबग आणि चाचणी

खालील आकृती वेव्हफॉर्ममधील परिणाम दर्शवते viewएर

आकृती ६-२. मॉनिटर त्रुटी

हार्डवेअर सेटअपची चाचणी घेण्यासाठी, खालील सूचनांचे अनुसरण करा:

1. जंपर J46 बंद करा.
2. लूप-बॅक मोडमध्ये SPF+ आणि ऑप्टिकल केबल कनेक्ट करा.
3. LEDs ची स्थिती पहा.
   खालील आकृती पोलरफायर डेव्हलपमेंट बोर्डची स्थापना दर्शवते.

आकृती 6-3. बोर्ड सेटअप

महत्त्वाचे: 

• LED4: PDU त्रुटी स्थिती, चालू दर्शवते की, एक त्रुटी आढळली आहे.
• LED5: UFC त्रुटी स्थिती, चालू दर्शवते की, एक त्रुटी आढळली आहे.
• LED6: NFC त्रुटी स्थिती, चालू दर्शवते की, एक त्रुटी आढळली आहे.
• LED7: चॅनेल तयार स्थिती, चालू दर्शवते की चॅनेल सुरू झाले आहे.

पुनरावृत्ती इतिहास

पुनरावृत्ती इतिहास दस्तऐवजात लागू केलेल्या बदलांचे वर्णन करतो. सर्वात वर्तमान प्रकाशनापासून सुरू होणारे बदल पुनरावृत्तीद्वारे सूचीबद्ध केले जातात.

मायक्रोचिप FPGA समर्थन

• मायक्रोचिप एफपीजीए उत्पादने समूह ग्राहक सेवा, ग्राहक तांत्रिक सहाय्य केंद्र, ए यासह विविध समर्थन सेवांसह त्याच्या उत्पादनांचे समर्थन करतो webसाइट आणि जगभरातील विक्री कार्यालये. ग्राहकांना सपोर्टशी संपर्क साधण्यापूर्वी मायक्रोचिप ऑनलाइन संसाधनांना भेट देण्याची सूचना केली जाते कारण त्यांच्या प्रश्नांची उत्तरे आधीच दिली गेली असण्याची शक्यता आहे.
• च्या माध्यमातून तांत्रिक सहाय्य केंद्राशी संपर्क साधा webयेथे साइट www.microchip.com/support. FPGA डिव्हाइस भाग क्रमांकाचा उल्लेख करा, योग्य केस श्रेणी निवडा आणि डिझाइन अपलोड करा files तांत्रिक समर्थन केस तयार करताना.
• गैर-तांत्रिक उत्पादन समर्थनासाठी ग्राहक सेवेशी संपर्क साधा, जसे की उत्पादनाची किंमत, उत्पादन अपग्रेड, अपडेट माहिती, ऑर्डर स्थिती आणि अधिकृतता.
  • उत्तर अमेरिकेतून, 800.262.1060 वर कॉल करा
  • उर्वरित जगातून, 650.318.4460 वर कॉल करा
  • फॅक्स, जगातील कोठूनही, 650.318.8044

मायक्रोचिप माहिती

ट्रेडमार्क
“मायक्रोचिप” नाव आणि लोगो, “M” लोगो आणि इतर नावे, लोगो आणि ब्रँड हे मायक्रोचिप टेक्नॉलॉजी इनकॉर्पोरेटेडचे ​​नोंदणीकृत आणि नोंदणीकृत नसलेले ट्रेडमार्क आहेत किंवा युनायटेड स्टेट्स आणि/किंवा इतर देशांमधील त्याच्या सहयोगी आणि/किंवा सहाय्यक आहेत (“मायक्रोचिप ट्रेडमार्क"). Microchip ट्रेडमार्क संबंधित माहिती येथे आढळू शकते https://www.microchip.com/en-us/about/legal-information/microchip-trademarks.
ISBN: 979-8-3371-1155-1

कायदेशीर सूचना

• हे प्रकाशन आणि यातील माहिती केवळ मायक्रोचिप उत्पादनांसह वापरली जाऊ शकते, ज्यामध्ये तुमच्या अनुप्रयोगासह मायक्रोचिप उत्पादनांची रचना, चाचणी आणि एकत्रीकरण समाविष्ट आहे. या माहितीचा वापर
  इतर कोणत्याही प्रकारे या अटींचे उल्लंघन करते. डिव्हाइस ॲप्लिकेशन्सशी संबंधित माहिती केवळ तुमच्या सोयीसाठी प्रदान केली जाते आणि ती अपडेट्सद्वारे बदलली जाऊ शकते. तुमचा अर्ज तुमच्या वैशिष्ट्यांशी जुळतो याची खात्री करणे तुमची जबाबदारी आहे. अतिरिक्त समर्थनासाठी तुमच्या स्थानिक मायक्रोचिप विक्री कार्यालयाशी संपर्क साधा किंवा येथे अतिरिक्त समर्थन मिळवा www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.
• ही माहिती मायक्रोचिप द्वारे "जशी आहे तशी" प्रदान केली जाते. MICROCHIP कोणत्याही प्रकारचे कोणतेही प्रतिनिधित्व किंवा हमी देत ​​नाही मग ते व्यक्त किंवा निहित, लिखित किंवा मौखिक, वैधानिक किंवा अन्यथा, माहितीशी संबंधित परंतु मर्यादित नसलेले गैर-उल्लंघन, व्यापारीता आणि विशिष्ट हेतूसाठी योग्यता, किंवा त्याच्या स्थिती, गुणवत्ता किंवा कार्यप्रदर्शनाशी संबंधित हमी.
• कोणत्याही अप्रत्यक्ष, विशेष, दंडात्मक, आकस्मिक, किंवा परिणामी नुकसान, नुकसान, खर्च किंवा कोणत्याही प्रकारच्या खर्चासाठी मायक्रोचिप जबाबदार राहणार नाही, ज्याचा संबंध यूएसकेशी संबंधित असेल, जरी MICROCHIP ला संभाव्यतेचा सल्ला दिला गेला असेल किंवा नुकसान शक्य असेल. कायद्याने परवानगी दिलेल्या पूर्ण मर्यादेपर्यंत, माहितीशी संबंधित कोणत्याही प्रकारे सर्व दाव्यांवर मायक्रोचिपची संपूर्ण उत्तरदायित्व किंवा तिचा वापर, जर तुम्हाला काही असेल तर, शुल्काच्या रकमेपेक्षा जास्त होणार नाही. माहितीसाठी मायक्रोचिप.
• लाइफ सपोर्ट आणि/किंवा सुरक्षा ऍप्लिकेशन्समध्ये मायक्रोचिप उपकरणांचा वापर पूर्णपणे खरेदीदाराच्या जोखमीवर आहे आणि खरेदीदार अशा वापरामुळे होणारे कोणतेही आणि सर्व नुकसान, दावे, दावे किंवा खर्चापासून निरुपद्रवी मायक्रोचिपचा बचाव, नुकसानभरपाई आणि ठेवण्यास सहमती देतो. कोणत्याही मायक्रोचिप बौद्धिक संपदा अधिकारांतर्गत कोणताही परवाना स्पष्टपणे किंवा अन्यथा सांगितल्याशिवाय दिला जात नाही.

मायक्रोचिप डिव्हाइसेस कोड संरक्षण वैशिष्ट्य

मायक्रोचिप उत्पादनांवरील कोड संरक्षण वैशिष्ट्याचे खालील तपशील लक्षात घ्या:

• मायक्रोचिप उत्पादने त्यांच्या विशिष्ट मायक्रोचिप डेटा शीटमध्ये समाविष्ट असलेल्या वैशिष्ट्यांची पूर्तता करतात.
• मायक्रोचिपचा असा विश्वास आहे की त्याच्या उत्पादनांचे कुटुंब इच्छित पद्धतीने, ऑपरेटिंग वैशिष्ट्यांमध्ये आणि सामान्य परिस्थितीत वापरल्यास सुरक्षित आहे.
• मायक्रोचिप त्याच्या बौद्धिक संपदा अधिकारांचे मूल्य आणि आक्रमकपणे संरक्षण करते. मायक्रोचिप उत्पादनांच्या कोड संरक्षण वैशिष्ट्यांचा भंग करण्याचा प्रयत्न कठोरपणे प्रतिबंधित आहे आणि डिजिटल मिलेनियम कॉपीराइट कायद्याचे उल्लंघन करू शकते.
• मायक्रोचिप किंवा इतर कोणताही सेमीकंडक्टर निर्माता त्याच्या कोडच्या सुरक्षिततेची हमी देऊ शकत नाही. कोड संरक्षणाचा अर्थ असा नाही की आम्ही उत्पादन "अटूट" असल्याची हमी देत ​​आहोत. कोड संरक्षण सतत विकसित होत आहे. मायक्रोचिप आमच्या उत्पादनांची कोड संरक्षण वैशिष्ट्ये सतत सुधारण्यासाठी वचनबद्ध आहे.

अर्जाची नोंद
© 2025 Microchip Technology Inc. आणि त्याच्या सहाय्यक कंपन्या

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

प्रश्न: जर मला मिळालेल्या डेटामध्ये जुळत नसलेल्या त्रुटी आढळल्या तर मी काय करावे?

अ: जर तुम्हाला ERR_PDU, ERR_UFC, किंवा ERR_NFC सारख्या त्रुटी आढळल्या, तर सिग्नल पदानुक्रम तपासा आणि अचूक डेटा ट्रान्समिशन आणि रिसेप्शनसाठी ट्रान्सीव्हर आणि मॉड्यूल्सचे योग्य कॉन्फिगरेशन सुनिश्चित करा.

कागदपत्रे / संसाधने

मायक्रोचिप AN5864 पोलरफायर मिड रेंज एफपीजीए [pdf] वापरकर्ता मॅन्युअल AN5864, AN5864 पोलरफायर मिड रेंज एफपीजीए, AN5864, पोलरफायर मिड रेंज एफपीजीए, रेंज एफपीजीए, एफपीजीए

संदर्भ

• वापरकर्ता मॅन्युअल