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第一章前言闲谈

唯有学到最根本的，才能明白万变不离其宗，在遇到新的内容时候，才能施展你的乾坤大挪移。

与我而言，立下对Xilinx的GTP核进行全面解读这个flag也是颇需要些勇气的，毕竟这个核还是蛮复杂的。但凡接触过的朋友都晓得，那对外接口信号叫一个多啊，先不去用说去理解了，单纯的把这些信号整利索了，也不是一时半会儿能搞定的。没辙，跳进了这么一个坑，怎么说也得研究明白了。

本文是前言闲谈，主要内容有：

GTP和GTX是孪生兄弟么？
GTP的难，是难在了哪里？
为什么要研究Xilinx封装好的东西？直接用不就好了嘛？
全面解读？要解读到什么程度？

首先来说第一个问题，GTP和GTX是孪生兄弟么？

没错，是的，可以这么理解，看名字就知道，都是姓GT的。GT是Gigabit Transceiver的缩写，我们可以翻译成千兆比特收发器，至于“P”是什么意思我还真不知道。有了解的朋友还望指点一下。

Xilinx的7系列有S7、A7、K7、V7以及UltraScale系列，它们的性能依次增强。其中，S7没有高速接口，咱不考虑。A7的高速串行接口叫GTP，波特率最高可达6.6Gbps，K7系列就叫做GTX，波特率最高可达12.5Gbps，V7系列有GTX、GTH、GTZ三种，其中GTX支持最高波特率为12.5Gbps，GTH最高支持13.1Gbps，GTZ最高支持28.05Gbps，它们家的XC7VX1140T更是可支持多达96个高速串行收发器！十分的强悍。另外，xilinx的UltraScale系列还用到了GTH和GTY，但我没有接触过，所以不敢瞎说，但肯定都是一家子的。最后补充一点，例如说A7系列支持最高速率达6.6Gbps，并不是这个系列每款芯片都可以支持到这个速率，是这个系列里面最强劲的一款可支持到这个速率。

虽说速率是是这些核的一个重要区别，但它们的区别不仅限于此，例如时钟架构，一些功能的应用都略有差别，但这种差别无法改变他们是一家子的本质，所以只要学会了其中一个，其他的必然可以触类旁通。我用的是GTP，但如果你用的是GTX是几乎没有影响的。如下图从《ug482》截取的，差别很小吧。

接下来来看第二个问题：GTP的难，是难在了哪里？

当然，难是相对的，对于大神来说，不值一提。对我来说，学玩意还是费了不少劲，所以在我看来它是难的。那它难在哪里呢？

1是配置复杂，当我们进行IP核配置的时候会发现咋那么多配置选项呢，一脸懵逼？参考下用户手册吧，全是英文还看不懂，那翻译下吧，字倒是认识了，但还是不明白，这就给人一种无从下手的感觉

2是例化接口信号多，上百行的接口信号，且不说要分清那些有用那些没有，就是把这些信号规整一下就得花点时间

3是担着高速的名头，一说高速接口，多多少少觉得有点高端吧，在加上前面这两个原因，没准心想，到底是高端，搞不了搞不了。

但是呢？这都是唬人的！我为了写这篇文档专门写了个测试程序，你们猜猜的测试程序写了几行？

加上好多空行，逻辑代码没超过50行！！！！而且啊，例化的IP接口信号虽说有上百行，用到的只有6个，其他的或是不理会或是直接写死。你说气人不气人，整了那么多有用的就那么点，但这也是可以理解的，而且是应该的甚至说庆幸的。为什么这么说呢？这就是第三部分内容。

为什么要研究Xilinx封装好的东西？直接用不就好了嘛？我又归纳了三个原因：

第一、不得不学。我们可以参考别的代码或者说是xilinx提供的例子迅速的把这个核用起来，进而去开发我们的业务逻辑。但是，起初的调试，绝对不会是一帆风顺的，一旦涉及到核相关的问题，你就得去琢磨这个核是怎么干活的。

第二、学知识要学习知识的本质。就拿这个高速串行接口来说吧，不止有GTP还有GTX、GTZ，而且还有alter的altgx，不仅这些，Rapidio、PCIE等等，或是GTP的旁系亲属，或是在GTP这家子上面进一步封装的核，所以说这是基础，唯有学到最根本的，才能明白万变不离其宗，在遇到新的内容，才能施展你的乾坤大挪移。

另外，如果你只会用核，很难称自己是搞高速接口的，因为不了解机制，吹不出来。我们学习GTP的目的就是了解xilinx是怎么实现高速串行接口的，我们可以了解到8B/10B 编码、极性控制、时钟恢复、均衡器等等等等，以及xinlinx对高速串行接口实现的一个解决方案，这才是我们要学的本质。

例如我们公司要用A7芯片AURORA接口实现一个BANK的四路不同速率，而A7封装的是GTP，比不了GTX每通道还有CPLL，只有两路QPLL。这怎么办呢？如果不了解aurora本质是对GTP封装的话，不了解GTP其内部结构的话是很难实现的，而我了解GTP的时钟架构，就可以立刻提出实施方案，还让领导小惊讶一下。

第三、面试好忽悠。忽悠是玩笑话，如果我们可以如数家珍搬的把这核介绍清楚了，难道不能证明你的水平么？难道不利于要工资么？

综上，这个GTP是值得学习的，学习的回报是很大的。

全面解读？要解读到什么程度？

为了实现上面的目的，我们当然要解读到不能再解读的程度，要对所有的信号以及硬核进行全面的分析。我们看下下面这个图，这是关于GTP内部的工作机制，下面每一个小模块就是一个功能模块，这些都是由硬核实现的，虽然我们看不到具体的实现逻辑，但我们可以根据接口实现对这些模块的控制监测，我们要达到的目的就是掌握一些重要的、熟悉一些有用的、了解一些用不到的。

当然除此之外，还有GTP核的时钟、复位等等没有包含，我也会去一一介绍。

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