40G/50G High Speed Ethernet Subsystem 产品指南 (PG211) - 3.3 简体中文

Document ID: PG211
Release Date: 2022-11-03
Version: 3.3 简体中文

简介
功能特性
IP 相关信息
概述
按设计进程浏览内容
子系统概述
功能特性总结
应用
许可和订购
许可证检查器
产品规格
典型操作方法
统计数据收集
可测试性功能
标准
性能和资源使用情况
时延
端口描述
收发器端口
AXI4-Stream 接口
AXI4-Stream 接口 - 128 位跨接包接口
AXI4-Stream 接收接口
正常帧接收
AXI4-Stream 发射接口
AXI4-Stream 接口 - 256 位包接口
AXI4-Stream 时钟和复位
AXI4-Stream 发射接口 - 256 位
数据通道映射 - TX
正常发射
连续传输
中止发射
AXI4-Stream 接收接口 - 256 位
数据通道映射 - RX
正常帧接收
帧接收时出错
TX 路径控制信号和状态端口
RX 路径控制信号和状态端口
杂项状态端口和控制端口
统计数据接口端口
暂停接口端口
暂停接口 - 控制端口
暂停接口 - RX 路径端口
暂停接口 - TX 路径端口
自动协商 (AN) 和链路训练 (LT)
端口列表 - 自动协商
端口列表 - 链路训练
概述
自动协商描述
链路训练描述
概述
发射
接收
使用 AXI4-Lite 接口对 40G/50G High Speed Ethernet 执行开发板测试
前向纠错 (FEC)
PCS 变体
功能特性
模块框图
端口列表 - 仅限 PCS
可测试性
PCS 时钟
XLGMII/50GMII 时钟
SerDes 时钟
AXI4-Lite 寄存器空间
AXI4-Lite 端口
基本页面
配置寄存器
状态寄存器
统计数据计数器
寄存器定义
配置寄存器
GT_RESET_REG: 0000
RESET_REG: 0004
MODE_REG: 0008
CONFIGURATION_TX_REG1: 000C
CONFIGURATION_RX_REG1: 0014
CONFIGURATION_RX_MTU: 0018
CONFIGURATION_VL_LENGTH_REG: 001C
TICK_REG: 0020
CONFIGURATION_REVISION_REG: 0024
CONFIGURATION_1588_REG: 0038
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REG1: 0040
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG1: 0044
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG2: 0048
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG3: 004C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG4: 0050
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_REFRESH_REG5: 0054
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG1: 0058
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG2: 005C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG3: 0060
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG4: 0064
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_QUANTA_REG5: 0068
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_ETYPE_OP_REG: 006C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_ETYPE_OP_REG: 0070
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_DA_REG_LSB: 0074
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_DA_REG_MSB: 0078
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_SA_REG_LSB: 007C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_GPP_SA_REG_MSB: 0080
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_DA_REG_LSB: 0084
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_DA_REG_MSB: 0088
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_SA_REG_LSB: 008C
CONFIGURATION_TX_FLOW_CONTROL_PPP_SA_REG_MSB: 0090
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_REG1: 0094
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_REG2: 0098
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_PPP_ETYPE_OP_REG: 009C
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_GPP_ETYPE_OP_REG: 00A0
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_GCP_PCP_TYPE_REG: 00A4
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_PCP_OP_REG: 00A8
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_GCP_OP_REG: 00AC
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_DA_REG1_LSB: 00B0
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_DA_REG1_MSB: 00B4
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_DA_REG2_LSB: 00B8
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_DA_REG2_MSB: 00BC
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_SA_REG1_LSB: 00C0
CONFIGURATION_RX_FLOW_CONTROL_SA_REG1_MSB: 00C4
CONFIGURATION_RSFEC_REG: 00D0
CONFIGURATION_FEC_REG: 00D4
CONFIGURATION_AN_CONTROL_REG1: 00E0
CONFIGURATION_AN_CONTROL_REG2: 00E4
CONFIGURATION_AN_ABILITY: 00F8
CONFIGURATION_LT_CONTROL_REG1: 0100
CONFIGURATION_LT_TRAINED_REG: 0104
CONFIGURATION_LT_PRESET_REG: 0108
CONFIGURATION_LT_INIT_REG: 010C
CONFIGURATION_LT_SEED_REG0: 0110
CONFIGURATION_LT_SEED_REG1: 0114
CONFIGURATION_LT_COEFFICIENT_REG0: 0130
CONFIGURATION_LT_COEFFICIENT_REG1: 0134
USER_REG_0: 0138
SWITCH_CORE_SPEED_REG: 013C
GT_WIZ_CONTROL_REG : 0154
状态寄存器
STAT_TX_STATUS_REG1: 0400
STAT_RX_STATUS_REG1: 0404
STAT_STATUS_REG1: 0408
STAT_RX_BLOCK_LOCK_REG: 040C
STAT_RX_LANE_SYNC_REG: 0410
STAT_RX_LANE_SYNC_ERR_REG: 0414
STAT_RX_AM_ERR_REG: 0418
STAT_RX_AM_LEN_ERR_REG: 041C
STAT_RX_AM_REPEAT_ERR_REG: 0420
STAT_RX_LANE_DEMUXED: 0424
STAT_RX_PCS_LANE_NUM_REG1: 0428
STAT_RX_RSFEC_STATUS_REG: 043C
STAT_RX_RSFEC_LANE_FILL_REG1: 0440
STAT_RX_FEC_STATUS_REG: 0448
STAT_TX_RSFEC_STATUS_REG: 044C
STAT_TX_FLOW_CONTROL_REG1: 0450
STAT_RX_FLOW_CONTROL_REG1: 0454
STAT_AN_STATUS: 0458
STAT_AN_ABILITY: 045C
STAT_AN_LINK_CTL: 0460
STAT_LT_STATUS_REG1: 0464
STAT_LT_STATUS_REG2: 0468
STAT_LT_STATUS_REG3: 046C
STAT_LT_STATUS_REG4: 0470
STAT_LT_COEFFICIENT0_REG: 0474
STAT_LT_COEFFICIENT1_REG: 0478
STAT_CORE_SPEED_REG: 047C
STAT_GT_WIZ_REG: 04A0
STAT_AN_LINK_CTL2: 09F0
统计数据计数器
STATUS_CYCLE_COUNT_LSB: 0500
STATUS_CYCLE_COUNT_MSB: 0504
STAT_RX_BIP_ERR_0_LSB: 0508
STAT_RX_BIP_ERR_0_MSB: 050C
STAT_RX_BIP_ERR_1_LSB: 0510
STAT_RX_BIP_ERR_1_MSB: 0514
STAT_RX_BIP_ERR_2_LSB: 0518
STAT_RX_BIP_ERR_2_MSB: 051C
STAT_RX_BIP_ERR_3_LSB: 0520
STAT_RX_BIP_ERR_3_MSB: 0524
STAT_RX_FRAMING_ERR_0_LSB: 05A8
STAT_RX_FRAMING_ERR_0_MSB: 05AC
STAT_RX_FRAMING_ERR_1_LSB: 05B0
STAT_RX_FRAMING_ERR_1_MSB: 05B4
STAT_RX_FRAMING_ERR_2_LSB: 05B8
STAT_RX_FRAMING_ERR_2_MSB: 05BC
STAT_RX_FRAMING_ERR_3_LSB: 05C0
STAT_RX_FRAMING_ERR_3_MSB: 05C4
STAT_RX_BAD_CODE_LSB: 0660
STAT_RX_BAD_CODE_MSB: 0664
STAT_RX_ERROR_LSB: 0668
STAT_RX_ERROR_MSB: 066C
STAT_RX_RSFEC_CORRECTED_CW_INC_LSB: 0670
STAT_RX_RSFEC_CORRECTED_CW_INC_MSB: 0674
STAT_RX_RSFEC_UNCORRECTED_CW_INC_LSB: 0678
STAT_RX_RSFEC_UNCORRECTED_CW_INC_MSB: 067C
STAT_RX_RSFEC_ERR_COUNT0_INC_LSB: 0680
STAT_RX_RSFEC_ERR_COUNT0_INC_MSB: 0684
STAT_RX_RSFEC_ERR_COUNT1_INC_LSB: 0688
STAT_RX_RSFEC_ERR_COUNT1_INC_LSB: 068C
STAT_TX_FRAME_ERROR_LSB: 06A0
STAT_TX_FRAME_ERROR_MSB: 06A4
STAT_TX_TOTAL_PACKETS_LSB: 0700
STAT_TX_TOTAL_PACKETS_MSB: 0704
STAT_TX_TOTAL_GOOD_PACKETS_LSB: 0708
STAT_TX_TOTAL_GOOD_PACKETS_MSB: 070C
STAT_TX_TOTAL_BYTES_LSB: 0710
STAT_TX_TOTAL_BYTES_MSB: 0714
STAT_TX_TOTAL_GOOD_BYTES_LSB: 0718
STAT_TX_TOTAL_GOOD_BYTES_MSB: 071C
STAT_TX_PACKET_64_BYTES_LSB: 0720
STAT_TX_PACKET_64_BYTES_MSB: 0724
STAT_TX_PACKET_65_127_BYTES_LSB: 0728
STAT_TX_PACKET_65_127_BYTES_MSB: 072C
STAT_TX_PACKET_128_255_BYTES_LSB: 0730
STAT_TX_PACKET_128_255_BYTES_MSB: 0734
STAT_TX_PACKET_256_511_BYTES_LSB: 0738
STAT_TX_PACKET_256_511_BYTES_MSB: 073C
STAT_TX_PACKET_512_1023_BYTES_LSB: 0740
STAT_TX_PACKET_512_1023_BYTES_MSB: 0744
STAT_TX_PACKET_1024_1518_BYTES_LSB: 0748
STAT_TX_PACKET_1024_1518_BYTES_MSB: 074C
STAT_TX_PACKET_1519_1522_BYTES_LSB: 0750
STAT_TX_PACKET_1519_1522_BYTES_MSB: 0754
STAT_TX_PACKET_1523_1548_BYTES_LSB: 0758
STAT_TX_PACKET_1523_1548_BYTES_MSB: 075C
STAT_TX_PACKET_1549_2047_BYTES_LSB: 0760
STAT_TX_PACKET_1549_2047_BYTES_MSB: 0764
STAT_TX_PACKET_2048_4095_BYTES_LSB: 0768
STAT_TX_PACKET_2048_4095_BYTES_MSB: 076C
STAT_TX_PACKET_4096_8191_BYTES_LSB: 0770
STAT_TX_PACKET_4096_8191_BYTES_MSB: 0774
STAT_TX_PACKET_8192_9215_BYTES_LSB: 0778
STAT_TX_PACKET_8192_9215_BYTES_MSB: 077C
STAT_TX_PACKET_LARGE_LSB: 0780
STAT_TX_PACKET_LARGE_MSB: 0784
STAT_TX_PACKET_SMALL_LSB: 0788
STAT_TX_PACKET_SMALL_MSB: 078C
STAT_TX_BAD_FCS_LSB: 07B8
STAT_TX_BAD_FCS_MSB: 07BC
STAT_TX_UNICAST_LSB: 07D0
STAT_TX_UNICAST_MSB: 07D4
STAT_TX_MULTICAST_LSB: 07D8
STAT_TX_MULTICAST_MSB: 07DC
STAT_TX_BROADCAST_LSB: 07E0
STAT_TX_BROADCAST_MSB: 07E4
STAT_TX_VLAN_LSB: 07E8
STAT_TX_VLAN_MSB: 07EC
STAT_TX_PAUSE_LSB: 07F0
STAT_TX_PAUSE_MSB: 07F4
STAT_TX_USER_PAUSE_LSB: 07F8
STAT_TX_USER_PAUSE_MSB: 07FC
STAT_RX_TOTAL_PACKETS_LSB: 0808
STAT_RX_TOTAL_PACKETS_MSB: 080C
STAT_RX_TOTAL_GOOD_PACKETS_LSB: 0810
STAT_RX_TOTAL_GOOD_PACKETS_MSB: 0814
STAT_RX_TOTAL_BYTES_LSB: 0818
STAT_RX_TOTAL_BYTES_MSB: 081C
STAT_RX_TOTAL_GOOD_BYTES_LSB: 0820
STAT_RX_TOTAL_GOOD_BYTES_MSB: 0824
STAT_RX_PACKET_64_BYTES_LSB: 0828
STAT_RX_PACKET_64_BYTES_MSB: 082C
STAT_RX_PACKET_65_127_BYTES_LSB: 0830
STAT_RX_PACKET_65_127_BYTES_MSB: 0834
STAT_RX_PACKET_128_255_BYTES_LSB: 0838
STAT_RX_PACKET_128_255_BYTES_MSB: 083C
STAT_RX_PACKET_256_511_BYTES_LSB: 0840
STAT_RX_PACKET_256_511_BYTES_MSB: 0844
STAT_RX_PACKET_512_1023_BYTES_LSB: 0848
STAT_RX_PACKET_512_1023_BYTES_MSB: 084C
STAT_RX_PACKET_1024_1518_BYTES_LSB: 0850
STAT_RX_PACKET_1024_1518_BYTES_MSB: 0854
STAT_RX_PACKET_1519_1522_BYTES_LSB: 0858
STAT_RX_PACKET_1519_1522_BYTES_MSB: 085C
STAT_RX_PACKET_1523_1548_BYTES_LSB: 0860
STAT_RX_PACKET_1523_1548_BYTES_MSB: 0864
STAT_RX_PACKET_1549_2047_BYTES_LSB: 0868
STAT_RX_PACKET_1549_2047_BYTES_MSB: 086C
STAT_RX_PACKET_2048_4095_BYTES_LSB: 0870
STAT_RX_PACKET_2048_4095_BYTES_MSB: 0874
STAT_RX_PACKET_4096_8191_BYTES_LSB: 0878
STAT_RX_PACKET_4096_8191_BYTES_MSB: 087C
STAT_RX_PACKET_8192_9215_BYTES_LSB: 0880
STAT_RX_PACKET_8192_9215_BYTES_MSB: 0884
STAT_RX_PACKET_LARGE_LSB: 0888
STAT_RX_PACKET_LARGE_MSB: 088C
STAT_RX_PACKET_SMALL_LSB: 0890
STAT_RX_PACKET_SMALL_MSB: 0894
STAT_RX_UNDERSIZE_LSB: 0898
STAT_RX_UNDERSIZE_MSB: 089C
STAT_RX_FRAGMENT_LSB: 08A0
STAT_RX_FRAGMENT_MSB: 08A4
STAT_RX_OVERSIZE_LSB: 08A8
STAT_RX_OVERSIZE_MSB: 08AC
STAT_RX_TOOLONG_LSB: 08B0
STAT_RX_TOOLONG_MSB: 08B4
STAT_RX_JABBER_LSB: 08B8
STAT_RX_JABBER_MSB: 08BC
STAT_RX_BAD_FCS_LSB: 08C0
STAT_RX_BAD_FCS_MSB: 08C4
STAT_RX_PACKET_BAD_FCS_LSB: 08C8
STAT_RX_PACKET_BAD_FCS_MSB: 08CC
STAT_RX_STOMPED_FCS_LSB: 08D0
STAT_RX_STOMPED_FCS_MSB: 08D4
STAT_RX_UNICAST_LSB: 08D8
STAT_RX_UNICAST_MSB: 08DC
STAT_RX_MULTICAST_LSB: 08E0
STAT_RX_MULTICAST_MSB: 08E4
STAT_RX_BROADCAST_LSB: 08E8
STAT_RX_BROADCAST_MSB: 08EC
STAT_RX_VLAN_LSB: 08F0
STAT_RX_VLAN_MSB: 08F4
STAT_RX_PAUSE_LSB: 08F8
STAT_RX_PAUSE_MSB: 08FC
STAT_RX_USER_PAUSE_LSB: 0900
STAT_RX_USER_PAUSE_MSB: 0904
STAT_RX_INRANGEERR_LSB: 0908
STAT_RX_INRANGEERR_MSB: 090C
STAT_RX_TRUNCATED_LSB: 0910
STAT_RX_TRUNCATED_MSB: 0914
STAT_RX_TEST_PATTERN_MISMATCH_LSB: 0918
STAT_RX_TEST_PATTERN_MISMATCH_MSB: 091C
STAT_FEC_INC_CORRECT_COUNT_LSB: 0920
STAT_FEC_INC_CORRECT_COUNT_MSB: 0924
STAT_FEC_INC_CANT_CORRECT_COUNT_LSB: 0928
STAT_FEC_INC_CANT_CORRECT_COUNT_MSB: 092C
利用子系统进行设计
通用设计指南
使用设计示例
了解设计难度
寄存信号
识别时序关键信号
仅限执行允许的修改
时钟设置
仅限 PCS/PMA 时钟设置
含 PCS/PMA 时钟设置的 40G/50G MAC
含 PCS/PMA 时钟设置的低时延 40G/50G MAC
自动协商和链路训练时钟
LogiCORE 设计示例时钟设置和复位
适用于 UltraScale/UltraScale+ 器件的单核 (1x50G) - 异步时钟模式 (GTY) (2x25G)
适用于 Versal ACAP 的单核 (1x50G) - 异步时钟模式 (GTY) (2x25G)
适用于 UltraScale/UltraScale+ 器件的多核 (2x50G) - 异步时钟模式 GTY (2x25G)
适用于 UltraScale+ 的单核 (1x50G) - 异步时钟模式 GTM (1x50G)
适用于 UltraScale+ 的多核 (2x50G) - 异步时钟模式 GTM (2x50G)
单核 (1x40G) - 异步时钟模式 GTY/GTH (4x10G)
适用于 GTM 的 SerDes 数据映射
适用于 40G/50G 子系统的 IEEE PTP 1588v2
概述
出口
入口
1588v2 端口列表和描述
IEEE PTP 1588v2 功能描述
性能
RS-FEC 支持
RS-FEC 功能描述
RS-FEC 配置和状态端口列表及描述
状态/控制接口
RX 和 TX PCS 通道标记值
RX PCS 通道对齐状态
RX 错误状态
设计流程步骤
自定义和生成子系统
适用于 Versal ACAP 的赛灵思 IP - GT 四通道集成
“Configuration”选项卡
“MAC Options”选项卡
“GT Selection and Configuration”选项卡
“Shared Logic”选项卡
配置电子数据表
输出生成
约束子系统
仿真
综合与实现
设计示例
设计示例层级
设计示例层级（设计示例中包含 GT）
用户接口
核 xci 顶层端口列表
公共时钟/复位信号
适用于 UltraScale/UltraScale+ 器件的常用收发器端口
适用于 Versal ACAP 的常用收发器端口
收发器控制调试端口和状态调试端口
AXI4-Lite 接口端口
128 位跨接式 AXI4-Stream 用户接口信号
256 位 AXI4-Stream 端口
MII 用户接口信号
TX 路径控制信号、状态信号和统计数据信号
RX 路径控制信号、状态信号和统计数据信号
TX 暂停接口控制信号、状态信号和统计数据信号
RX 暂停接口控制信号、状态信号和统计数据信号
IEEE 1588 TX/RX 接口控制信号、状态信号和统计数据信号
AN 和 LT 接口控制信号、状态信号和统计数据信号
第 74 条 FEC 接口控制信号、状态信号和统计数据信号
第 91 条 RS-FEC 接口控制信号、状态信号和统计数据信号
Runtime Switch 信号
双工操作模式
运行时可切换
共享逻辑实现
AXI4-Lite 接口实现
.h 报头文件
AXI4-Lite 接口用户逻辑
用户状态机
AXI4-Lite 用户接口端口
用户侧 AXI4-Lite 读写传输事务
IEEE 第 91 条 (RS-FEC) 集成
测试激励文件
升级
从 v2.2 到 v2.3 的更改
从 v2.1 到 v2.2 的更改
从 v2.0 到 v2.1 的更改
从 v2.0（2016 年 10 月 5 日）到 v2.0（2016 年 11 月 30 日）的更改
从 v1.1 到 v2.0 的更改
从 v1.0 到 v1.1 的更改
调试
在 Xilinx.com 上寻求帮助
文档
答复记录
40G/50G High Speed Ethernet子系统主答复记录
技术支持
调试工具
设计示例
Vivado Design Suite 调试功能
参考板
仿真调试
仿真器许可证可用性
库文件位置
版本兼容性
仿真缓慢
仿真失败且未完成
仿真完成但失败
硬件调试
常规检查
收发器专用检查
以太网专用检查
信号完整性
通道交换
N/P 交换
时钟设置和复位
接口调试
AXI4-Stream 接口
TX 调试（缓冲器错误）
RX 调试（缓冲器错误）
协议调试
对齐标记间隔
诊断信号
统计数据计数器
调试自动协商和链路训练
使用 AXI4-Lite 接口调试自动协商和链路训练
暂停处理接口
TX 暂停生成
RX 暂停终止
暂停包判定
用户接口
附加资源与法律声明
赛灵思资源
Documentation Navigator 与设计中心
参考资料
修订历史
请阅读：重要法律声明

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