OK1046A-C SerDes通道分配和多路复用

Posted 2021-02-21

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LS1046A 处理器基于QorIQ LS系列架构，将四个Arm? Cortex?-A72处理器内核与数据通道加速和网络，网络连接，网络附加存储，打印和成像以及通用所需的网络，外部设置接口相结合。

其SerDes模块功能强大，相互关系稍微复杂，因此本文通过对CPU SerDes通道的相对关系的分析，以及 LS1046A 开发板对于SerDes配置的梳理，希望可以帮助用户在使用我们LS1046A开发板或者自己做一件的时候对SerDes通道的配置有一个清晰的思路。

1，SerDes配置方法
可通过设置以下寄存器对SerDes进行配置：

■SerDes 1配置：

·协议：使用RCW选择[SRDS_PRTCL_S1]

·PLL：使用RCW启用[SRDS_PLL_PD_S1]

·PLL参考时钟：RCW [SRDS_PLL_REF_CLK_SEL_S1]

·（速率由协议选择决定）

■SerDes 2配置：

·协议：使用RCW选择[SRDS_PRTCL_S2]

·PLL：使用RCW启用[SRDS_PLL_PD_S2]

·PLL参考时钟：RCW [SRDS_PLL_REF_CLK_SEL_S2]

·最大速率：使用以下方法选择：

·PCIe：RCW [SRDS_DIV_PEX_S2]

·SATA速率选择在软件中完成

2，SerDes协议
公认展示了SerDes的协议，图中使用了以下符号约定：

■框架管理器（FMan）的SGMII表示法：

·SGMII.n表示SGMII（1通道@ 1.25 Gbps或3.125 Gbps）

·“ n”表示FMan上的哪个MAC。

·例如，“ SGMII.9”表示FMan上用于MAC 9的SGMII。

■框架管理器（FMan）的QSGMII表示法：

·“ n”表示FMan上的哪个MAC。

·例如，“ QSGMII.1,2,5,6”表示用于MAC1，MAC2，MAC5的QSGMII

■FMan的XFI表示法：

·XFI.n表示XFI（1通道@ 10.3125 Gbps）

·“ n”表示FMan上的哪个MAC。

·例如，“ XFI.9”表示FMan上的MAC 9的XFI。

■PCI Express：

·PCIen（8/5 / 2.5）表示PCI Express最高可运行8或5或2.5 Gbps，具体取决于最大速率选择和培训。

·“ n”表示第n个PCIe

■SATA：

·SATAn（6/3 / 1.5）表示SATA以6或3或1.5 Gbps的速度运行，具体取决于速率选择。 如SATA 3.0中所述，选择速率由PxSCTL [SPD]寄存器执行。

上表中第一列为RCW [SRDS_PRTCL_S1 / 2]寄存器可配置的值，2?5列为SerDes1 / 2的四个通道对应的配置，6、7列为A，B，C，D通道对应的PLL通道。其中第6列表示PCIe配置为PCIe Gen1 / 2时对应的PLL映射，第7列表示PCIe配置为PCIe Gen3时对应的PLL映射。PCIeGen1 / 2/3可通过RCW [SRDS_DIV_PEX_Sn]进行配置。

每一行即为A，B，C，D四个通道对应不同寄存器的配置。

3，SerDes协议规则
SerDes选择的有效配置决定以下内容：

·永久在SerDes1和SerDes2上同时选择PCIe.1。

·当SRDS_PRTCL_S1 = 0x3333且SRDS_REFCLK_SEL_S1为0‘b0时，必须使用SRDS_PLL_PD_S1关闭SerDes1 PLL1。

·当SRDS_PRTCL_S2 = 0x8888且SRDS_REFCLK_SEL_S2为0‘b0时，必须使用SRDS_PLL_PD_S2关闭SerDes2 PLL1。

4，帧管理器MAC
每个FMan支持8个MAC。这些MAC支持不同的协议，如下表所示。

需要注意的是：

1. FMAN不支持任何速度的半双工功能。2。 MAC 1、5、6、10被用作QSGMII。

5，SerDes时钟
每个支持的SerDes协议允许有限的一个有效的SerDes相关RCW分段和参考时钟频率，如下表所示：

6，OK1046A-C开发板相关配置
LS1046A 核心板SerDes1：

LS1046A核心 板SerDes2：

LS1046A 主板SerDes1：

LS1046A 主板SerDes2：

默认 LS1046A 开发板SerDes1配置为1014，SerDes2配置为5559。如果客户自己放置交换机，则可以根据自己的需求按照Table31-1与Table31-2来配置SerDes1 / 2。

有关SerDes的具体描述详见QorIQ LS1046A参考手册的第31章SerDes模块。