XILINX GTX学习笔记

版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。

本文链接：https://blog.csdn.net/Real003/article/details/96010745

关于GTX接口网上理论的介绍有很多，以及IP核的配置介绍也有，但是没有人介绍说怎么封装用户的接口，我这里简单的说一种方法：
下面是网上搜集的一些GTX的相关资料链接：

1. https://blog.csdn.net/weixin_42229533/article/details/86541557 （[ZYNQ入门宝典]GTX高速口怎么玩(一)）
2. https://blog.csdn.net/weixin_42229533/article/details/86541970 （[ZYNQ入门宝典]GTX高速口带着IBERT一起玩(二)）
3. https://blog.csdn.net/u010161493/article/details/77658599 （xilinx IP核配置,一步一步验证Xilinx Serdes GTX最高8.0Gbps）

一、GTX作为只传输数据，我们一般不走协议，为了采用更高的传输效率，采用64b/66b编码直接传输，每个通道传输的最大速率受参考时钟的影响，我的板子上的GTX参考时钟为100Mhz，每个通道的最大传输速率为2.5Gbps，VIVADO的IP核配置如下：







二、IP核生成后打开example工程，可以看到代码结构如下：


gtwizard_0_GT_FRAME_GEN模块产生要发送的测试帧数据；
gtwizard_0_GT_FRAME_CHECK模块检查回环后收到的数据是否正确；
gtwizard_0_BLOCK_SYNC_SM模块通过GTX收到的帧头，给出gt0_rxgearboxslip_i信号来让IP核接收部分进行bit位移动，实现接收端 的数据对其；
gtwizard_0_SCRAMBLER模块将要发送的测试帧数据进行64b/66b编码，然后送给IP核进行发送；
gtwizard_0_DESCRAMBLER模块将GTX收到的数据进行64b/66b解码，然后送给gtwizard_0_GT_FRAME_CHECK模块检测收到的数据

三、接下来是重点，生成的example模块接口如下：

我们要做的就是如何把接口变成用户可以使用的接口，只需要在该example修改少量代码即可：
删除下面第472行到483行代码，将差分输入的时钟替换成锁相环分频出来的50Mhz或者PS送给PL的50Mhz。

修改后的代码如下，用tx_data替换掉gtwizard_0_GT_FRAME_GEN模块输出的gt0_txdata_i数据。我们用户层即可以使用下面的接口进行发送和接收数据

需要注意的是如下图：gt0_data_valid_in信号要拉高，目的是告诉gtwizard用户端已经收到正确的数据，否则gtwizard的ip内部状态机的定时器会不断的复位。

gt0_data_valid_in没有修改的时序图如下：可以看到gt0_rxresetdone_r受内部状态机的影响复位了多次。

gt0_data_valid_in修改后，赋值为1的时序图如下：可以看到gt0_rxresetdone_r只有上电的时候进行了复位。

通过上板测试，A板子发送数据，B板子收到数据后过异步FIFO回环，采用X2的模式，在100Mhz的参考时钟下，最大传输速率为4.848Gps，与理论值（64/66）*5Gbps一致。发送递增数据经过一个小时的测试，没有出现错数和丢数。

注意：以前做图像的时候，通过gtwizard收发器接收SDI接口的视频数据，直接回环的时候发现gt0_txusrclk2_i和gt0_rxusrclk2_i这两个发送和接收时钟频率存在频率偏差，导致用异步fifo回环的时候有出现空满现象，而且每次上电两个时钟频率差别还不固定，最后是通过DDR才解决了这个问题。

                                </div>
            <link href="https://csdnimg.cn/release/phoenix/mdeditor/markdown_views-e9f16cbbc2.css" rel="stylesheet">
                </div>

关于GTX接口网上理论的介绍有很多，以及IP核的配置介绍也有，但是没有人介绍说怎么封装用户的接口，我这里简单的说一种方法：
下面是网上搜集的一些GTX的相关资料链接：

1. https://blog.csdn.net/weixin_42229533/article/details/86541557 （[ZYNQ入门宝典]GTX高速口怎么玩(一)）
2. https://blog.csdn.net/weixin_42229533/article/details/86541970 （[ZYNQ入门宝典]GTX高速口带着IBERT一起玩(二)）
3. https://blog.csdn.net/u010161493/article/details/77658599 （xilinx IP核配置,一步一步验证Xilinx Serdes GTX最高8.0Gbps）

一、GTX作为只传输数据，我们一般不走协议，为了采用更高的传输效率，采用64b/66b编码直接传输，每个通道传输的最大速率受参考时钟的影响，我的板子上的GTX参考时钟为100Mhz，每个通道的最大传输速率为2.5Gbps，VIVADO的IP核配置如下：







二、IP核生成后打开example工程，可以看到代码结构如下：


gtwizard_0_GT_FRAME_GEN模块产生要发送的测试帧数据；
gtwizard_0_GT_FRAME_CHECK模块检查回环后收到的数据是否正确；
gtwizard_0_BLOCK_SYNC_SM模块通过GTX收到的帧头，给出gt0_rxgearboxslip_i信号来让IP核接收部分进行bit位移动，实现接收端 的数据对其；
gtwizard_0_SCRAMBLER模块将要发送的测试帧数据进行64b/66b编码，然后送给IP核进行发送；
gtwizard_0_DESCRAMBLER模块将GTX收到的数据进行64b/66b解码，然后送给gtwizard_0_GT_FRAME_CHECK模块检测收到的数据

三、接下来是重点，生成的example模块接口如下：

我们要做的就是如何把接口变成用户可以使用的接口，只需要在该example修改少量代码即可：
删除下面第472行到483行代码，将差分输入的时钟替换成锁相环分频出来的50Mhz或者PS送给PL的50Mhz。

修改后的代码如下，用tx_data替换掉gtwizard_0_GT_FRAME_GEN模块输出的gt0_txdata_i数据。我们用户层即可以使用下面的接口进行发送和接收数据

需要注意的是如下图：gt0_data_valid_in信号要拉高，目的是告诉gtwizard用户端已经收到正确的数据，否则gtwizard的ip内部状态机的定时器会不断的复位。

gt0_data_valid_in没有修改的时序图如下：可以看到gt0_rxresetdone_r受内部状态机的影响复位了多次。

gt0_data_valid_in修改后，赋值为1的时序图如下：可以看到gt0_rxresetdone_r只有上电的时候进行了复位。

通过上板测试，A板子发送数据，B板子收到数据后过异步FIFO回环，采用X2的模式，在100Mhz的参考时钟下，最大传输速率为4.848Gps，与理论值（64/66）*5Gbps一致。发送递增数据经过一个小时的测试，没有出现错数和丢数。

注意：以前做图像的时候，通过gtwizard收发器接收SDI接口的视频数据，直接回环的时候发现gt0_txusrclk2_i和gt0_rxusrclk2_i这两个发送和接收时钟频率存在频率偏差，导致用异步fifo回环的时候有出现空满现象，而且每次上电两个时钟频率差别还不固定，最后是通过DDR才解决了这个问题。

                                </div>
            <link href="https://csdnimg.cn/release/phoenix/mdeditor/markdown_views-e9f16cbbc2.css" rel="stylesheet">
                </div>

来源：https://blog.csdn.net/qq_20785973/article/details/102775396