Intel® Cyclone® 10 GX收发器PHY用户指南

ID 683054
日期 12/28/2017
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2.6.1.4. GbE的速率匹配FIFO

速率匹配FIFO能够对上游发送器与本地接收器参考时钟之间的频率Part-Per-Million (ppm)差异进行补偿,能够补偿高达125 MHz ± 100 ppm差异。
注: 只有以(125 MHz + 100 ppm) - (125 MHz - 100 ppm) = 200 ppm进行计算时总共200 ppm才为真。相比之下,(125 MHz + 0 ppm) - (125 MHz - 200 ppm)支持中心扩展时钟,但不支持下游时钟。

遵照IEEE 802.3-2008规范中列出的规则,GbE协议要求发送器在数据包间的间隙(IPG)发送空闲有序集/I1/ (/K28.5/D5.6/)和/I2/ (/K28.5/D16.2/)。

字对齐器中的同步状态机表明通过驱高rx_syncstatus信号来获得同步之后,速率匹配操作开始。速率匹配器同时删除或插入/I2/有序集的两个符号(/K28.5/和/D16.2/,作为一对),来防止速率匹配FIFO上溢或下溢。速率匹配操作能够插入或删除必要数量的/I2/有序集。

下图显示了速率匹配删除操作的示例,其中要求删除三个符号。由于速率匹配FIFO仅能删除/I2/有序集,因此它会删除两个/I2/有序集(四个符号被删除)。

图 37. 速率匹配FIFO删除操作


下图显示了速率匹配FIFO插入的实例,其中要求插入一个符号。由于数据速率FIFO仅能插入/I2/有序集,因此它会插入一个/I2/有序集(两个符号被插入)。

图 38. 速率匹配FIFO插入操作


rx_std_rmfifo_fullrx_std_rmfifo_empty被转发到FPGA架构,以表明速率匹配FIFO满和空的情况。

速率匹配FIFO不会删除代码组以克服FIFO满状态。它会置位rx_std_rmfifo_full flag至少两个恢复时钟周期,以指示速率匹配FIFO已满。下图显示了当写指针比读指针快时的速率匹配FIFO满状态。

图 39. 速率匹配FIFO满情况


速率匹配FIFO不会插入代码组以克服FIFO空状态。它会置位rx_std_rmfifo_empty flag至少两个恢复时钟周期,以指示速率匹配FIFO已空。下图显示了当读指针比写指针快时的速率匹配FIFO空状态。

图 40. 速率匹配FIFO空情况


在速率匹配 FIFO变满和变空时,必须置位rx_digitalreset信号进行置位以对接收器PCS模块进行复位。