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FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输,基于GTP高速收发器,提供6套工程源码和技术支持

目录

  • 1、前言
    • Aurora 8B10B是啥?
    • 工程概述
    • 免责声明
  • 2、相关方案推荐
    • 我已有的所有工程源码总目录----方便你快速找到自己喜欢的项目
    • 我这里已有的 GT 高速接口解决方案
    • 本设计的GTP高速收发器配置Aurora 8B10B方案
  • 3、工程详细设计方案
    • 工程设计原理框图
    • 用户数据发送模块
    • Aurora 8B10B数据回环传输架构
      • Aurora 8B10B IP核简介
      • Aurora 8B10B 基本结构
      • Aurora 8B10B 发送流程
      • Aurora 8B10B 接收流程
      • Aurora 8B10B 时钟架构
      • Aurora 8B10B IP核调用和使用
    • 用户数据接收模块
    • 工程源码架构
    • 工程仿真
  • 4、vivado工程源码1详解-->Artix7--35T,1路SFP光口版本
  • 5、vivado工程源码2详解-->Artix7--35T,2路SFP光口版本
  • 6、vivado工程源码3详解-->Artix7--100T,1路SFP光口版本
  • 7、vivado工程源码4详解-->Artix7--100T,2路SFP光口版本
  • 8、vivado工程源码5详解-->Artix7--200T,1路SFP光口版本
  • 9、vivado工程源码6详解-->Artix7--200T,2路SFP光口版本
  • 10、工程移植说明
    • vivado版本不一致处理
    • FPGA型号不一致处理
    • 其他注意事项
  • 11、上板调试验证
    • 准备工作
    • Aurora 8B10B光口数据回环效果演示
  • 12、工程代码的获取

FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输,基于GTP高速收发器,提供6套工程源码和技术支持

1、前言

Aurora 8B10B是啥?

Aurora 8B10B 是由Xilinx(现AMD)开发的轻量级链路层协议,用于FPGA间的高速点对点串行通信。它基于8B/10B编码方案,提供简化的数据封装和流控制机制,主要应用于需要低延迟、高可靠性传输的场景;
Aurora 8B10B核心作用如下:
1、高速数据传输:通过SerDes收发器实现Gbps级数据传输
2、简化通信协议:仅需基本流控制,无需复杂协议栈
3、可靠传输:内置CRC校验和错误检测机制
4、灵活扩展:支持通道绑定(多通道聚合)
Aurora 8B10B主要工程应用如下:
在这里插入图片描述
博主之前用Xilinx GTP收发器实现过Aurora 8B10B编解码,本博客用的则是Xilinx的标准集成Aurora 8B10B IP核,这两种方法都能实现Aurora 8B10B编解码,区别如下:
Xilinx GTP收发器 vs 标准集成Aurora 8B10B IP核对比如下:
1、用户数据接口不同;
GTP收发器实现过Aurora 8B10B用户数据接口为并行数据;
标准集成Aurora 8B10B IP核用户数据接口为AXI4-Stream流数据;
2、数据对齐不同
GTP收发器实现过Aurora 8B10B输出的数据没有对齐,需要用户自己写逻辑电路对齐;
标准集成Aurora 8B10B IP核输出的数据是经过内部处理后的对齐数据,用户无需自己写逻辑电路对齐;
3、设计难度不同
GTP收发器实现过Aurora 8B10B设计难度较大,需要对GTP高速收发器链路层和物理层有深刻理解,比如PCS和PMA;GTP预留的很多接口直接和底层协议挂钩,无论是配置难度还是使用难度都很大,对设计者技术要求较高;
标准集成Aurora 8B10B IP核则简单很多,无需理解高速收发器链路层和物理层,无论是配置难度还是使用难度都很小,对设计者技术要求较低;

工程概述

本设计使用Xilinx Artix7系列FPGA为平台,基于GTP高速收发器实现Aurora 8B10B数据回环传输,旨在为读者提供一套精简版的、基于Aurora 8B10B编解码的数据收发架构;

FPGA内部设计了一个纯verilog代码实现的用户数据发送模块,该模块生成发送AXI4-Stream流接口的数据帧,数据帧的数据位宽、数据长度、每帧发送间隔、累加数据初始值、是否启用ILA数据观测等都可由parameter参数配置,数据帧以累加数形式出现,方便用户仿真和ILA观测,数据帧虽简单,但完美适配了Aurora 8B10B IP核的用户发送接口,是基于Aurora 8B10B传输其他数据的基础范本,可加速用户产品开发周期;用户数据发送数据然后送入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据编码,然后数据以高速差分信号输出,经板载的SFP光口进行回环传输;经SFP-RX接口输入高速差分信号再进入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据解码,然后输出AXI4-Stream数据流;接收AXI4-Stream流然后进入纯verilog代码实现的用户数据接收比对模块,实现接收数据与发送数据的逐个比较;最后将比较结果输出功设计者分析判断;整个工程实用性拉满,对于有Aurora 8B10B开发需求的用户可谓精准适配;针对市场主流需求,本博客设计并提供6套工程源码,具体如下:
在这里插入图片描述
现对上述6套工程源码做如下解释,方便读者理解:

工程源码1

开发板FPGA型号为Xilinx–Artix7–xc7a35tfgg484-2;首先FPGA内部设计了一个纯verilog代码实现的用户数据发送模块,该模块生成发送AXI4-Stream流接口的数据帧,数据帧的数据位宽、数据长度、每帧发送间隔、累加数据初始值、是否启用ILA数据观测等都可由parameter参数配置,数据帧以累加数形式出现,方便用户仿真和ILA观测,数据帧虽简单,但完美适配了Aurora 8B10B IP核的用户发送接口,是基于Aurora 8B10B传输其他数据的基础范本,可加速用户产品开发周期;用户数据发送数据然后送入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据编码,然后数据以高速差分信号输出,经板载的SFP光口进行回环传输;经SFP-RX接口输入高速差分信号再进入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据解码,然后输出AXI4-Stream数据流;接收AXI4-Stream流然后进入纯verilog代码实现的用户数据接收比对模块,实现接收数据与发送数据的逐个比较;最后将比较结果输出功设计者分析判断;整个工程实用性拉满,对于有Aurora 8B10B开发需求的用户可谓精准适配;本设计只使用到1路GTP高速收发器资源,对应的只使用板载 的1路SFP光口做回环,Aurora 8B10B用户数据位宽为32 bit;

工程源码2

开发板FPGA型号为Xilinx–Artix7–xc7a35tfgg484-2;首先FPGA内部设计了一个纯verilog代码实现的用户数据发送模块,该模块生成发送AXI4-Stream流接口的数据帧,数据帧的数据位宽、数据长度、每帧发送间隔、累加数据初始值、是否启用ILA数据观测等都可由parameter参数配置,数据帧以累加数形式出现,方便用户仿真和ILA观测,数据帧虽简单,但完美适配了Aurora 8B10B IP核的用户发送接口,是基于Aurora 8B10B传输其他数据的基础范本,可加速用户产品开发周期;用户数据发送数据然后送入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据编码,然后数据以高速差分信号输出,经板载的SFP光口进行回环传输;经SFP-RX接口输入高速差分信号再进入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据解码,然后输出AXI4-Stream数据流;接收AXI4-Stream流然后进入纯verilog代码实现的用户数据接收比对模块,实现接收数据与发送数据的逐个比较;最后将比较结果输出功设计者分析判断;整个工程实用性拉满,对于有Aurora 8B10B开发需求的用户可谓精准适配;本设计只使用到2路GTP高速收发器资源,对应的只使用板载 的2路SFP光口做回环,Aurora 8B10B用户数据位宽为64 bit;

工程源码3

开发板FPGA型号为Xilinx–Artix7–xc7a100tfgg484-2;首先FPGA内部设计了一个纯verilog代码实现的用户数据发送模块,该模块生成发送AXI4-Stream流接口的数据帧,数据帧的数据位宽、数据长度、每帧发送间隔、累加数据初始值、是否启用ILA数据观测等都可由parameter参数配置,数据帧以累加数形式出现,方便用户仿真和ILA观测,数据帧虽简单,但完美适配了Aurora 8B10B IP核的用户发送接口,是基于Aurora 8B10B传输其他数据的基础范本,可加速用户产品开发周期;用户数据发送数据然后送入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据编码,然后数据以高速差分信号输出,经板载的SFP光口进行回环传输;经SFP-RX接口输入高速差分信号再进入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据解码,然后输出AXI4-Stream数据流;接收AXI4-Stream流然后进入纯verilog代码实现的用户数据接收比对模块,实现接收数据与发送数据的逐个比较;最后将比较结果输出功设计者分析判断;整个工程实用性拉满,对于有Aurora 8B10B开发需求的用户可谓精准适配;本设计只使用到1路GTP高速收发器资源,对应的只使用板载 的1路SFP光口做回环,Aurora 8B10B用户数据位宽为32 bit;

工程源码4

开发板FPGA型号为Xilinx–Artix7–xc7a100tfgg484-2;首先FPGA内部设计了一个纯verilog代码实现的用户数据发送模块,该模块生成发送AXI4-Stream流接口的数据帧,数据帧的数据位宽、数据长度、每帧发送间隔、累加数据初始值、是否启用ILA数据观测等都可由parameter参数配置,数据帧以累加数形式出现,方便用户仿真和ILA观测,数据帧虽简单,但完美适配了Aurora 8B10B IP核的用户发送接口,是基于Aurora 8B10B传输其他数据的基础范本,可加速用户产品开发周期;用户数据发送数据然后送入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据编码,然后数据以高速差分信号输出,经板载的SFP光口进行回环传输;经SFP-RX接口输入高速差分信号再进入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据解码,然后输出AXI4-Stream数据流;接收AXI4-Stream流然后进入纯verilog代码实现的用户数据接收比对模块,实现接收数据与发送数据的逐个比较;最后将比较结果输出功设计者分析判断;整个工程实用性拉满,对于有Aurora 8B10B开发需求的用户可谓精准适配;本设计只使用到2路GTP高速收发器资源,对应的只使用板载 的2路SFP光口做回环,Aurora 8B10B用户数据位宽为64 bit;

工程源码5

开发板FPGA型号为Xilinx–Artix7–xc7a200tfbg484-2;首先FPGA内部设计了一个纯verilog代码实现的用户数据发送模块,该模块生成发送AXI4-Stream流接口的数据帧,数据帧的数据位宽、数据长度、每帧发送间隔、累加数据初始值、是否启用ILA数据观测等都可由parameter参数配置,数据帧以累加数形式出现,方便用户仿真和ILA观测,数据帧虽简单,但完美适配了Aurora 8B10B IP核的用户发送接口,是基于Aurora 8B10B传输其他数据的基础范本,可加速用户产品开发周期;用户数据发送数据然后送入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据编码,然后数据以高速差分信号输出,经板载的SFP光口进行回环传输;经SFP-RX接口输入高速差分信号再进入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据解码,然后输出AXI4-Stream数据流;接收AXI4-Stream流然后进入纯verilog代码实现的用户数据接收比对模块,实现接收数据与发送数据的逐个比较;最后将比较结果输出功设计者分析判断;整个工程实用性拉满,对于有Aurora 8B10B开发需求的用户可谓精准适配;本设计只使用到1路GTP高速收发器资源,对应的只使用板载 的1路SFP光口做回环,Aurora 8B10B用户数据位宽为32 bit;

工程源码6

开发板FPGA型号为Xilinx–Artix7–xc7a200tfbg484-2;首先FPGA内部设计了一个纯verilog代码实现的用户数据发送模块,该模块生成发送AXI4-Stream流接口的数据帧,数据帧的数据位宽、数据长度、每帧发送间隔、累加数据初始值、是否启用ILA数据观测等都可由parameter参数配置,数据帧以累加数形式出现,方便用户仿真和ILA观测,数据帧虽简单,但完美适配了Aurora 8B10B IP核的用户发送接口,是基于Aurora 8B10B传输其他数据的基础范本,可加速用户产品开发周期;用户数据发送数据然后送入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据编码,然后数据以高速差分信号输出,经板载的SFP光口进行回环传输;经SFP-RX接口输入高速差分信号再进入Xilinx官方的Aurora 8B10B IP核实现8B10B数据解码,然后输出AXI4-Stream数据流;接收AXI4-Stream流然后进入纯verilog代码实现的用户数据接收比对模块,实现接收数据与发送数据的逐个比较;最后将比较结果输出功设计者分析判断;整个工程实用性拉满,对于有Aurora 8B10B开发需求的用户可谓精准适配;本设计只使用到2路GTP高速收发器资源,对应的只使用板载 的2路SFP光口做回环,Aurora 8B10B用户数据位宽为64 bit;

本博客详细描述了FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输的设计方案,工程代码可综合编译上板调试,可直接项目移植,适用于在校学生、研究生项目开发,也适用于在职工程师做学习提升,可应用于医疗、军工等行业的高速接口或图像处理领域;
提供完整的、跑通的工程源码和技术支持;
工程源码和技术支持的获取方式放在了文章末尾,请耐心看到最后;

免责声明

本工程及其源码即有自己写的一部分,也有网络公开渠道获取的一部分(包括CSDN、Xilinx官网、Altera官网等等),若大佬们觉得有所冒犯,请私信批评教育;基于此,本工程及其源码仅限于读者或粉丝个人学习和研究,禁止用于商业用途,若由于读者或粉丝自身原因用于商业用途所导致的法律问题,与本博客及博主无关,请谨慎使用。。。

2、相关方案推荐

我已有的所有工程源码总目录----方便你快速找到自己喜欢的项目

其实一直有朋友反馈,说我的博客文章太多了,乱花渐欲迷人,自己看得一头雾水,不方便快速定位找到自己想要的项目,所以本博文置顶,列出我目前已有的所有项目,并给出总目录,每个项目的文章链接,当然,本博文实时更新。。。以下是博客地址:
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我这里已有的 GT 高速接口解决方案

我的主页有FPGA GT 高速接口专栏,该专栏有 GTP 、 GTX 、 GTH 、 GTY 等GT 资源的视频传输例程和PCIE传输例程,其中 GTP基于A7系列FPGA开发板搭建,GTX基于K7或者ZYNQ系列FPGA开发板搭建,GTH基于KU或者V7系列FPGA开发板搭建,GTY基于KU+系列FPGA开发板搭建;以下是专栏地址:
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本设计的GTP高速收发器配置Aurora 8B10B方案

使用GTP高速收发器配置为Aurora 8B10B模式也可以实现和本设计类似的效果,只不过该方案设计难度更大,需要自己设计数据对齐电路,想挑战自我的读者,可以参考我之前发布的博客,链接如下:
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3、工程详细设计方案

工程设计原理框图

工程设计原理框图如下:
在这里插入图片描述

用户数据发送模块

用户数据发送模块在工程中位置如下:
在这里插入图片描述
FPGA内部设计了一个纯verilog代码实现的用户数据发送模块,该模块生成发送AXI4-Stream流接口的数据帧,数据帧的数据位宽、数据长度、每帧发送间隔、累加数据初始值、是否启用ILA数据观测等都可由parameter参数配置,数据帧以累加数形式出现,方便用户仿真和ILA观测,数据帧虽简单,但完美适配了Aurora 8B10B IP核的用户发送接口,是基于Aurora 8B10B传输其他数据的基础范本,可加速用户产品开发周期;用户数据发送模块顶层接口如下:
在这里插入图片描述

Aurora 8B10B数据回环传输架构

本设计基于GTP高速收发器实现Aurora 8B10B数据回环传输,总体代码架构如下:
在这里插入图片描述
Aurora 8B10B数据回环传输架构的核心是Aurora 8B10B IP核的例化和使用,所以本章节我们重点讲解这个IP;

Aurora 8B10B IP核简介

关于Aurora 8B10B IP核介绍最详细的肯定是Xilinx官方的《pg046_Aurora 8B/10B LogiCORE IP Product Guide》,我们以此来解读,《pg046》PDF文档我已放在了资料包里;我用到的开发板FPGA型号为Xilinx–Artix7系列FPGA;带有4路GTP资源,每通道的收发速度为500 Mb/s到6.6 Gb/s之间。本设计使用的Aurora 8B10B IP核基于GTP高速收发器实现物理层和数据链路层;

Aurora 8B10B 基本结构

根据《pg046_Aurora 8B/10B LogiCORE IP Product Guide》,Aurora 8B10B 基本结构如下:
在这里插入图片描述
由上图可知,Aurora 8B10B IP核由四个核心模块构成,协同实现链路初始化、数据编解码及流控制:

通道逻辑(Lane Logic)
功能:驱动每个GT收发器(GTP/GTX/GTH),初始化收发器硬件,处理8B/10B编解码、错误检测(如CRC校验)
关键操作:检测控制字符(如空闲符、时钟补偿符),确保数据对齐

全局逻辑(Global Logic)
功能:管理多通道绑定(Lane Bonding),验证通道同步状态,生成随机空闲字符维持链路活性,监控所有通道的错误(如hard_err硬件错误、soft_err位错误)
错误处理:检测到严重错误时自动复位并重新初始化通道

发送用户接口(TX User Interface)
接口类型:支持AXI4-Stream帧接口(带tlast/tkeep)或流接口(简化无帧控制)
功能:将应用层数据封装为Aurora帧(添加SCP/ECP控制符),插入时钟补偿序列(每10,000字节插入12字节开销)

接收用户接口(RX User Interface)
功能:解析输入数据流,剥离SCP/ECP控制符,恢复原始数据帧并通过AXI4-Stream输出;支持流量控制(如UFC/NFC)
特点:无弹性缓冲,依赖实时流控避免溢出

用户数据接口对比
Aurora 8B10B支持帧接口 (Framing) 流接口 (Streaming),对比如下:
在这里插入图片描述

Aurora 8B10B 发送流程

Aurora 8B10B用户发送数据使用帧接口(AXI4-Stream),包括以下流程:

用户发起传输
应用层置位s_axi_tx_tvalid并输出数据至s_axi_tx_tdata,同时用s_axi_tx_tlast标识帧结束,s_axi_tx_tkeep标记末尾有效字节

IP核组帧
当s_axi_tx_tready与s_axi_tx_tvalid同时有效时,IP核采样数据

组帧规则:
帧首添加2字节SCP(Start Channel Protocol)
帧尾添加2字节ECP(End Channel Protocol)
若数据字节数为奇数,末尾补PAD字符

插入控制序列
在数据间隙插入空闲字符或时钟补偿序列(CC),优先级高于数据传输
发送过程中可通过拉低s_axi_tx_tvalid暂停传输(流控)

串行化输出
数据经GT收发器进行8B/10B编码,转为串行信号通过物理链路发送

使用总结
以上流程为Aurora 8B10B IP核内部实现,开发者只需了解即可,无需关心起具体实现细节,开发者只需把发送数据转换为AXI4-Stream数据流送入Aurora 8B10B用户发送接口即可;

Aurora 8B10B 接收流程

数据解析
GT收发器接收串行数据,进行字对齐和8B/10B解码
通道逻辑检测并剥离SCP、ECP、PAD及空闲字符,提取有效负载

帧恢复与输出
恢复的数据通过AXI4-Stream接口输出:
m_axi_rx_tvalid标识有效数据
m_axi_rx_tlast标识帧结束
m_axi_rx_tkeep标记帧末有效字节(仅当tlast有效时)
无流控信号:接收端无tready,需应用层实时消费数据

错误检测
实时监测编解码错误(置位soft_err)或帧结构错误(如连续SCP,置位frame_err)

使用总结
以上流程为Aurora 8B10B IP核内部实现,开发者只需了解即可,无需关心起具体实现细节,开发者只需把Aurora 8B10B IP核输出的AXI4-Stream数据流送入自己的接收模块即可进行具体分析和处理;

Aurora 8B10B 时钟架构

Aurora 8B10B IP核涉及多时钟域协同,关键时钟信号如下:
在这里插入图片描述
时钟交互要点:
跨时钟域同步:INIT_CLK用于复位逻辑(gt_reset需同步至该时钟域),避免亚稳态
用户时钟生成:USER_CLK由GT收发器的CDR(时钟数据恢复)电路产生,确保与输入数据同步
抖动要求:参考时钟(GT_REFCLK)需满足严格抖动限制(通常<1 ps RMS),否则高线速下链路失锁

Aurora 8B10B IP核调用和使用

Aurora 8B10B IP核配置调用在工程种位置如下:
在这里插入图片描述
Aurora 8B10B IP核调用和使用很简单,通过vivado的UI界面即可完成,如下:
在这里插入图片描述
然后配置如下:
在这里插入图片描述
具体配置要根据自己的项目需求而定,上图只是博主的配置,仅供参考;

用户数据接收模块

用户数据接收模块在工程中位置如下:
在这里插入图片描述
接收AXI4-Stream流然后进入纯verilog代码实现的用户数据接收比对模块,实现接收数据与发送数据的逐个比较;最后将比较结果输出功设计者分析判断;整个工程实用性拉满,对于有Aurora 8B10B开发需求的用户可谓精准适配;
用户数据接收模块顶层接口如下:
在这里插入图片描述

工程源码架构

提供6套工程源码,以工程源码1为例,综合后的工程源码架构如下:
在这里插入图片描述

工程仿真

工程代码中已提供了仿真,可在vivado中直接仿真,操作如下:
在这里插入图片描述
仿真结果如下:
在这里插入图片描述

4、vivado工程源码1详解–>Artix7–35T,1路SFP光口版本

开发板FPGA型号:Artix7–xc7a35tfgg484-2;
FPGA开发环境:Vivado2019.1;
输入:FPGA内部生成的发送数据帧;
输出:FPGA内部做收发数据比对,并输出比对结果;
光编码类型:Aurora 8B10B;
回环光口类型:1路SFP光口;
高速收发器类型:GTP,线速率5Gbps;
Aurora 8B10B用户数据位宽:32 bit;
实现功能:FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输;
工程作用:此工程目的是让读者掌握FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输的设计能力,以便能够移植和设计自己的项目;
工程Block Design和工程代码架构请参考第3章节的《工程源码架构》小节内容;
工程的资源消耗和功耗如下:
在这里插入图片描述

5、vivado工程源码2详解–>Artix7–35T,2路SFP光口版本

开发板FPGA型号:Artix7–xc7a35tfgg484-2;
FPGA开发环境:Vivado2019.1;
输入:FPGA内部生成的发送数据帧;
输出:FPGA内部做收发数据比对,并输出比对结果;
光编码类型:Aurora 8B10B;
回环光口类型:2路SFP光口;
高速收发器类型:GTP,线速率5Gbps;
Aurora 8B10B用户数据位宽:64 bit;
实现功能:FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输;
工程作用:此工程目的是让读者掌握FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输的设计能力,以便能够移植和设计自己的项目;
工程Block Design和工程代码架构请参考第3章节的《工程源码架构》小节内容;
工程的资源消耗和功耗如下:
在这里插入图片描述

6、vivado工程源码3详解–>Artix7–100T,1路SFP光口版本

开发板FPGA型号:Artix7–xc7a100tfgg484-2;
FPGA开发环境:Vivado2019.1;
输入:FPGA内部生成的发送数据帧;
输出:FPGA内部做收发数据比对,并输出比对结果;
光编码类型:Aurora 8B10B;
回环光口类型:1路SFP光口;
高速收发器类型:GTP,线速率5Gbps;
Aurora 8B10B用户数据位宽:32 bit;
实现功能:FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输;
工程作用:此工程目的是让读者掌握FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输的设计能力,以便能够移植和设计自己的项目;
工程Block Design和工程代码架构请参考第3章节的《工程源码架构》小节内容;
工程的资源消耗和功耗如下:
在这里插入图片描述

7、vivado工程源码4详解–>Artix7–100T,2路SFP光口版本

开发板FPGA型号:Artix7–xc7a100tfgg484-2;
FPGA开发环境:Vivado2019.1;
输入:FPGA内部生成的发送数据帧;
输出:FPGA内部做收发数据比对,并输出比对结果;
光编码类型:Aurora 8B10B;
回环光口类型:2路SFP光口;
高速收发器类型:GTP,线速率5Gbps;
Aurora 8B10B用户数据位宽:64 bit;
实现功能:FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输;
工程作用:此工程目的是让读者掌握FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输的设计能力,以便能够移植和设计自己的项目;
工程Block Design和工程代码架构请参考第3章节的《工程源码架构》小节内容;
工程的资源消耗和功耗如下:
在这里插入图片描述

8、vivado工程源码5详解–>Artix7–200T,1路SFP光口版本

开发板FPGA型号:Artix7–xc7a200tfbg484-2;
FPGA开发环境:Vivado2019.1;
输入:FPGA内部生成的发送数据帧;
输出:FPGA内部做收发数据比对,并输出比对结果;
光编码类型:Aurora 8B10B;
回环光口类型:1路SFP光口;
高速收发器类型:GTP,线速率5Gbps;
Aurora 8B10B用户数据位宽:32 bit;
实现功能:FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输;
工程作用:此工程目的是让读者掌握FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输的设计能力,以便能够移植和设计自己的项目;
工程Block Design和工程代码架构请参考第3章节的《工程源码架构》小节内容;
工程的资源消耗和功耗如下:
在这里插入图片描述

9、vivado工程源码6详解–>Artix7–200T,2路SFP光口版本

开发板FPGA型号:Artix7–xc7a200tfbg484-2;
FPGA开发环境:Vivado2019.1;
输入:FPGA内部生成的发送数据帧;
输出:FPGA内部做收发数据比对,并输出比对结果;
光编码类型:Aurora 8B10B;
回环光口类型:2路SFP光口;
高速收发器类型:GTP,线速率5Gbps;
Aurora 8B10B用户数据位宽:64 bit;
实现功能:FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输;
工程作用:此工程目的是让读者掌握FPGA实现Aurora 8B10B数据回环传输的设计能力,以便能够移植和设计自己的项目;
工程Block Design和工程代码架构请参考第3章节的《工程源码架构》小节内容;
工程的资源消耗和功耗如下:
在这里插入图片描述

10、工程移植说明

vivado版本不一致处理

1:如果你的vivado版本与本工程vivado版本一致,则直接打开工程;
2:如果你的vivado版本低于本工程vivado版本,则需要打开工程后,点击文件–>另存为;但此方法并不保险,最保险的方法是将你的vivado版本升级到本工程vivado的版本或者更高版本;
在这里插入图片描述
3:如果你的vivado版本高于本工程vivado版本,解决如下:
在这里插入图片描述
打开工程后会发现IP都被锁住了,如下:
在这里插入图片描述
此时需要升级IP,操作如下:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

FPGA型号不一致处理

如果你的FPGA型号与我的不一致,则需要更改FPGA型号,操作如下:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
更改FPGA型号后还需要升级IP,升级IP的方法前面已经讲述了;

其他注意事项

1:由于每个板子的DDR不一定完全一样,所以MIG IP需要根据你自己的原理图进行配置,甚至可以直接删掉我这里原工程的MIG并重新添加IP,重新配置;
2:根据你自己的原理图修改引脚约束,在xdc文件中修改即可;
3:纯FPGA移植到Zynq需要在工程中添加zynq软核;

11、上板调试验证

准备工作

需要准备的器材如下:
FPGA开发板,没有开发板可以找本博提供;
SFP光模块和光纤;
我的开发板了连接如下:
在这里插入图片描述

Aurora 8B10B光口数据回环效果演示

Aurora 8B10B光口数据回环效果演示如下:
在这里插入图片描述

12、工程代码的获取

代码太大,无法邮箱发送,以某度网盘链接方式发送,
资料获取方式:文章末尾的V名片。
网盘资料如下:
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