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3.5 Xilinx的IP核配置

3.5.1 基础选项卡

3.5.2 Logical Layer选项卡——逻辑层

3.5.3 I/O选项卡

3.5.4 Buffer层标签

3.4.5 物理层选项卡

3.5.6 逻辑层寄存器标签

3.5.7 物理层寄存器选项卡

3.5.8 共享逻辑标签

3.5 Xilinx的IP核配置

3.5.1 基础选项卡

1、Component Name：IP的名字，只能为字母，数字，下划线，其中首字符必须为字母。

2、Mode：IP的模式，有基本（Basic）和高级（Advanced）两种。其中基本模式不会对各接口层内容进行配置

3、Link Width：链路宽度，可选值为1、2或者4，链路宽度越大，数据的传输带宽越大。

4、Transfer Frequency：传输频率，这个值表示的是每个串行链路的传输速率，可选值有1.25、2.5、3.125、5.0和6.25。单位是Gbps。

5、Reference Clock Frequency：参考时钟频率，可选值为125MHz或156.25MHz，但并非任意选择，xilinx对其是有限制的，它来自高速传输模块的专用时钟。

6、TX/RX Buffer Depth：发送/接收Buffer的深度，可选值为8、16或32。这个值表示的是Buffer接口中可存储的包的最大数目。

7、Component Device ID：设备ID。也就是接口协议里面的源ID，根据协议可知可配为8 bit或16bit，这里位宽也是可选的。但收发双方的设备ID宽度应该相同，否则由于包头的偏移可能会导致事务被错误的解释，大多数系统Device ID为8位。

8、Unified Clock：如果用户设计中log_clk和phy_clk相同，那么可以选中这个选项，选中这个选项可以减少延时和资源利用率。

9、Transmitter Controlled：选中这个选项以后，RapidIO核会首先尝试用transmitter-controlled实现流控，但如果接收方不支持的话那么会自动切换为receiver-controlled。transmitter-controlled流控可以利用接收buffer的状态和水印最小化重试条件。receiver-controlled流控会随意的发包并使用重试协议。

10、Receiver Controlled：选中这个选项以后，RapidIO核仅能用receiver-controlled实现流控，在这种模式中，receiver-controlled流控会随意的发包并使用重试协议。

11、添加些调试相关信息

3.5.2 Logical Layer选项卡——逻辑层

1、收发支持的事物类型

2、Enable Arbitration：用来使能逻辑层与输入端口之间的仲裁器。防止多个事务的拥堵，优先级如下所示

下图是仲裁时序图，有空可以好好研究一下

3、Maintenance Transaction Support：维护事务，This is always enabled。

4、Local Configuration Space Base Address（LCSBA）：

启用后，内核将检查传入的I / O事务的高位地址，如果地址匹配，则将事务路由到维护端口。该规范没有提供禁用LCSBA的机制，因此在这种情况下的系统行为是不确定的。在封闭的系统中应屏蔽LCSBA功能。

注意：LCSBA匹配仅由内核对HELLO格式的数据包执行。I / O格式必须设置为HELLO，并且必须支持事务类型，以便数据包被核心重新路由到维护端口。

3.5.3 I/O选项卡

1、Port I/O Style：I/O接口可以配置为Condensed I/O和Initiator/Target两种类型。其中Condensed I/O接收和发送均使用一个AXI4-Stream通道。Initiator/Target接收和发送采用不同的AXI4-Stream通道。

2、I/O Format：I/O端口能被配置使用HELLO格式包或SRIO Stream格式包，一般情况下，强烈推荐使用HELLO格式

3、Messaging：用来选择消息事务的端口，可选的参数有Combined with IO和Separate Messaging Port两种。Combined with IO选项表明消息事务和I/O写事务采用相同的IO端口，Separate Messaging Port选项表明消息事务采用一个独立的端口传输，选中这个选项以后IP核会出现消息事务的AXI4-Stream通道。

4、Maintainance：用来选择维护端口类型，维护端口类型只能为AXI4-Lite类型。

3.5.4 Buffer层标签

1、Request Reordering：选中这个选项以后，发送Buffer会根据请求包的优先级重新排序。在这种情况下，较高优先级的请求将先于较低优先级的请求发出。这里所说的优先级应该是Xilinx对事务类型自定义的优先级，如下图所示。

2、Flow Control Options：用于流控的，其中“Watermarks”这个词不知道什么意思，主要是当链路缓冲区空间减少时，用来限制可以发送数据包的优先级。如果缓存区剩余空间小于设定值，则仅发送优先级更高的数据包。但需要确保Watermarks值得设定低于可缓冲区的最大值，以允许所有优先级都可以传输，显然如果太大的话则会锁死缓冲器。我们可以采用默认设置将其设为WM0=3, WM1=2, WM2=1.

3.4.5 物理层选项卡

1、CRF Support：关键请求流（Critical Request Flow），指示是否将CRF位用于扩展优先级映射。这是在SRIO协议的要求

2、Link Requests before Fatal：用来指定链路进入致命错误状态之前链路请求的个数，Xilinx建议将此值设置为大于零，以增强错误恢复能力。

3、Software Assisted Error Recovery：RapidIO规范定义了三个命令和状态寄存器，专门用于软件辅助的错误恢复。

4、IDLE Mode Support：空闲模式（IDLE Mode）的选择与传输速率有关，空闲序列1（IDLE1）仅仅支持每通道线速率小于5.5Gbps的情况，选择空闲序列1时，RapidIO使用的控制符号为短控制符号。空闲序列2（IDLE2）支持每通道线速率大于5.5Gbps的情况，6.25Gbps的线速率必须选择空闲序列2，空闲序列2提供了一些附加的功能，比如链路宽度，链路优先级信息以及一些用于改善均衡器性能，提高数据恢复率的随机数。当IDLE1和IDLE2均被选中时，每通道线速率仅支持小于等于5.5Gbps的情况。上一篇文章《RapidIO串行物理层的包传输过程》也介绍了空闲序列1和空闲序列2相关的内容。

3.5.6 逻辑层寄存器标签

1、Device Identity CAR：指定了Device ID与Vendor ID设备标识CAR存储有关RapidIO设备的信息。该寄存器包含Xilinx分配的字段，并且不可修改。

2、Assembly Identity CAR：Assembly Identity CAR存储有关RapidIO设备子系统创建者的信息。可以在核心生成过程中设置寄存器的“程序集标识符”和“程序集供应商标识符”字段，以唯一地标识端点。这些值不影响核心功能

3、Assembly Information CAR：组装信息CAR存储有关RapidIO设备子系统版本的信息。这是在核心生成期间设置的，不会影响核心功能。

4、Processing Element Features CAR：选择处理元素提供的主要功能。允许的选项有：

3.5.7 物理层寄存器选项卡

1、Extended Features Space：

物理层寄存器存储在扩展功能（EF）地址空间内的寄存器块中。串行RapidIO Gen2物理层实现了两个扩展功能块：LP-Serial EF块和LP-Serial Lane EF块。SRIO Gen2端点为LP-Serial EF块保留了0x100字节的地址空间，为LP-Serial Lane EF块保留了0x400字节的地址空间。LP串行功能块的块偏移量必须小于LP串行通道EF块的偏移量。每个块偏移量必须是为该块保留的字节数的整数倍。

也可以在扩展功能地址空间中实现一个或多个EF块。用户应用程序必须在某处创建这些寄存器，并修改Configuration Fabric参考设计以适应其他寄存器块。如果要实现用户EF，则应在Vivado IDE中将其启用，并应输入第一个EF块的块偏移量。该偏移必须大于LP-Serial Lane EF块偏移加上为该块保留的0x400字节大小。用户EF块偏移量必须是0x100的倍数，并且必须在扩展功能地址空间内

2、Port Link Time-out Control CSR：

端口链路超时控制CSR（偏移量0x120）：PHY在确定链路控制符号（如数据包接受或链路响应）时使用的超时值已丢失。当该计数器过期时，将遵循RapidIO串行PHY规范中定义的链接协议。最大超时时间与此CSR中的值成线性比例。 FF_FFFFh的最大超时值对应于大约4.5秒的超时时间，但最大值仅精确到±33％以内

3、Port Response Time-out Control CSR：

端点将使用超时值来确定丢失的数据包。 FF_FFFFh的最大超时值应对应3到6秒之间的超时长度。响应超时的实现留给您。

4、Port General Control CSR：

主机位指示该设备是主机设备。如果未设置此位，则设备是代理或从设备。该位不影响核心功能。主使能位控制是否允许设备向系统发出请求。如果未设置“主机使能”位，则设备可能仅响应请求。

3.5.8 共享逻辑标签

选择后，示例设计中将包括诸如MMCM，复位逻辑和GT COMMON模块之类的共享逻辑。在内核中包含共享逻辑：选中时，内核中将包含诸如MMCM，复位逻辑和GT COMMON模块之类的共享逻辑，主要是GTP部分内容。

就关于官方的实例分析，不仅实现了对核的配置、仿真，还对信号进行了整理，如下所示

开发软软件为vivado2016.4，打开工程点击“Flow”选择“open static simulation”打开静态仿真可直接查看信号波形

相关程序可关注“沧小海的FPGA”微信公众号回复“SRIO”即可获取，感谢关注~

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