文章目录一、概述二、使用步骤2.1 IP配置2.2 上板验证2.3 发送端参数验证2.3.1不同参数对信号质量影响2.3.2发送端软件参数修改2.4 接收端参数三、其他使用场景RX端使用Xilinx眼图观察3.1 Vod31时眼图3.2 1st Pre-Tap-15眼图四、总结一、概述Quartus Transceiver Toolkit 是 Intel FPGA 开发工具中用于调试和优化高速收发器Transceiver的重要工具。它可以帮助用户调整参数、测试链路性能以及优化信号质量从而确保高速通信的稳定性和可靠性。Transceiver Toolkit 提供了动态配置和调试功能允许我们在不重新编译设计的情况下调整收发器的关键参数例如速率、参考时钟、预加重Pre-emphasis和电压摆幅Vod。此外它还支持链路测试和误码率BER分析帮助我们验证设计的性能。我们本次将详细介绍Intel Toolkit的使用方法以及intel官方提供的serdes相关参数仿真模拟工具的使用。二、使用步骤2.1 IP配置在serdes_phy的IP核中勾选动态重配置这些选项如下Ip核会多这些管脚在工程中定义这些信号注意1、这些信号只需定义直接连接就行不做他用2、TX和RX端的serdes_phy都要按上图勾选。IP不开启动态重配置时IP开启动态重配置时2.2 上板验证将RX和TX通过万兆单模双芯 LC-LC 光纤线3m 万兆单模光模块连接分别编译TX和RX端工程然后加载设计文件首先将编译生成的 SOF 文件下载到 FPGA 中在quartus中打开toolkit工具如下图将会出现以下界面发送端页面接收端页面2.3 发送端参数验证TX端主要可调参数包括Vod controlPre-Emphasis1st post-tap、1st Pre-Tap、2nd post-tap、2nd Pre-Tap。根据intel官方提供arria_10_pre_emphasis_and_output_swing_settings工具可以大致了解不同参数对信号波形的影响。2.3.1不同参数对信号质量影响参数1Vod设置31参数2Vod设置20参数3Vod设置311st Pre-Tap-10参数4Vod设置311st Pre-Tap10参数5Vod设置311st Post-Tap-10参数6Vod设置311st Post-Tap10参数7Vod设置312nd Per-Tap-5参数8Vod设置312nd Per-Tap5参数9Vod设置312nd Post-Tap-5参数10Vod设置312nd Post-Tap52nd Post-Tap参数的配置需要配合其他参数进行调整否则部分参数下会报错toolkit软件上也是如此2.3.2发送端软件参数修改右键test pattern设置为PRBS31三条通道一样右键pre-emphasis设置预加重的等级和数量值一般调整范围在0~ -15先调整第一等级再调整第二等级右键status设置为开始设置完毕如下图2.4 接收端参数点击receiver auto sweep进入发送端设置页面接收端设置如下Test pattern设置为PRBS31run length per iteration一般设置大小为3s~5sreceiver settings主要设置预加重范围值我这里设置了VGA DC Gain和CTLE AC Gain从7. 设置完毕之后点击start按钮等待计算完成之后 点击create report查看计算结果结果如下图点击export将生成的结果保存再本地打开表格如图所示查看最后一列的error的值当为0表示没有误码选择最佳的组合。找到最佳预加重值后就是在quartus中约束了可以在qsf文件中直接约束也可以在quartus界面中进行约束qsf文件约束语句如下重新编译后在界面中也可以查看Quartus界面约束如下约束完毕后点击保存重新编译工程会同步到qsf文件中三、其他使用场景RX端使用Xilinx眼图观察赛灵思的ibert我们之前有介绍过链接: FPGA应用技巧之Xilinx 7系列收发器误码率测试IBERT使用指南Intel A10 TX Xilinx A7 RX对于没有loopback的情况轮巡扫描参数只对rx端进行扫描RX TERMRX termination voltage查看手册UG482对于RX TERM的描述有三种模式选择根据选择使用协议不同来配置眼图轮巡扫描中是按照programmable模式配置去扫描不同幅值下的眼图效果单次眼图扫描结果默认值跟赛灵思技术确认也不清楚ibert的IP底层加密也无法查看。我们只展示第二节参数部分眼图结果。3.1 Vod31时眼图3.2 1st Pre-Tap-15眼图四、总结Transceiver Toolkit 适用于需要高速数据传输的场景例如通信系统、视频处理和数据中心应用。它可以帮助我们快速定位问题并优化设计减少开发周期。在使用 Transceiver Toolkit 时确保设计中已启用动态可配置功能并正确设置 IP 核参数。此外测试过程中需要稳定的参考时钟和可靠的硬件连接以避免测试结果受到外部因素的干扰。通过合理使用 Quartus Transceiver Toolkit可以显著提升 FPGA 高速收发器的性能和可靠性从而满足复杂应用的需求。