GTX使用（更新中）

Posted 2021-01-13 limanjihe

1.XILINX GTX介绍 GTX是Virtex系列 FPGA上的低功耗吉比特收发器，在V6芯片上GTX工作带宽范围是750Mb/s到6.6Gb/s，支持收发双向，且收发双向独立。GTX接收和发送方向均由PMA和PCS两部分组成，PCS提供丰富的物理编码层特性，如8b/10b编码等；PMA部分为模拟电路，提供高性能的串行接口特性，如预加重与均衡。 2.GTX时钟选择与GTX的布局 在Virtix6 FPGA上，每个GTX Qaud包含4个GTX和2对差分时钟输入。当整个芯片多个GTX被使用时，需要合理的分布GTX与时钟输入。从一个Quad输入的时钟往上只能给相邻的一个Quad提供时钟，往下也只能给相邻的一个Quad提供时钟输入，最多只能驱动三个Quad，当整个芯片多个GTX使用到同样的参考时钟输入时，合理的分布时钟输入可以节省需要的时钟数量，并为时钟的提供冗余设计。 因此，基本的原则是同一个物理接口的几个GTX放在一起，由同一个参考时钟作为时钟输入；不同物理接口的GTX如果在同一个参考时钟的驱动覆盖范围内，可以采用同一个参考时钟输入。有条件的情况下，可以做时钟备份；当一个时钟可以覆盖更多个GTX的时候，考虑到时钟驱动能力的不确定性，为留有更多余量，没必要使用到极限(一个时钟驱动12个GTX)。另外在V5的GTP中，关于多个GTP共用同一个参考时钟输入，要求在这个输入时钟的时钟链上，每一个GTP都被使用(即使不需要，也要例化)，不允许共用同一个参考时钟的两个GTP中间有一个没有使用的GTP。 3.GTX的预加重和均衡 当使用到GTX的物理接口出现信号质量不佳，数据丢包，校验出错之类的情况时，为了提高信号质量，可以使用GTX提供的预加重、均衡、调整输出振幅等功能。预加重和调整输出振幅用于数据发送方向，均衡用于数据接收方向。在高速串行接口上，高频分量衰减比低频分量要严重，导致信号失真，信号质量变差。通过GTX TX方向的预加重，可以提高高频分量的比例，可以通过设置 TXPREEMPHASIS[3:0]的值，可以选择预加重的幅度。调整振幅可以补偿线路衰减，通过设置TXDIFFCTRL[3:0]可以选择输出振幅。接收侧的均衡，用于补偿高频信号，也可以选择补偿的幅度。 4.GTX的调试手段 GTX提供了四类不同的环回，可以用于定位问题出现在GTX的哪个部分。同时，通过观察GTX输出的PLL时钟锁定信号，分析问题是否和时钟相关。