1-3-08 MLK-F9-35T/100T开箱测试-SFP光通信接口测试
1.1 概述
为了方便用户使用,vivado中提供了一个IBERT(Integrated Bit Error Ratio Tester)的测试工具用于对Xilinx FPGA芯片的高速串行收发器进行板级硬件测试。通过IBERT我们可以直接获取误码率,观察眼图,调节串行收发器的参数,从而有助于判断可能存在的问题,便于验证硬件的稳定性和信号完整性。
本实验测试内容:
1:在VIVADO下下载ibert测试程序,对SFP接口测试
2:通过不同的方法测试误码率
3:用VIVADO产生眼图查看睁眼率
1.2 外设资源
1.3 配件准备
为确保本实验可以完成,需要使用以下配件,请确认你是否已经购买了相关配件。
物品 | 数量 | 标配/选配 | 实物图 | 是否使用 |
F9开发板 | 1 | 标配 | 是 | |
电源 | 1 | 标配 | 是 | |
JTAG下载线 | 1 | 标配 | 是 |
SFP接口支持以下三种线缆(选配):
1:万兆SFP+高速堆叠线缆(SFP-10G-DAC无源铜缆),传输距离0.5-7M
这种电缆最便宜,默认的选配套餐就是配这种电缆。
2:万兆单模双芯LC-LC光纤线(3m)+万兆单模光模块,具体参数如下
3:万兆多模双芯LC-LC光纤线(3m)+万兆多模光模块,具体参数如下
1.4电路分析
1.5 SFP连线
ibert测试需要使用万兆光模块或者万兆电缆。使用单根万兆光纤或者万兆电缆形成回环,我们使用电缆将两个SFP+通道的TX和RX短接,或者使用光纤将光模块的TX和RX短接。
1:使用电缆
2:使用光模块
1.6 JTAG接线
JTAG接口不支持热插拔,不正确的JTAG安插方法容易导致硬件是损坏,这个原因主要是很多公司的电源地线没有接好,导致不同设备之间电源会有100V左右的压差,比如有时候你摸下机箱的铁壳,或者机箱内部的电子元件的表面,或者USB接口都可能被电一下。正确接法如下:
先把下载器的JTAG插入到开发板的JTAG接口
再把USB先插入下载器的USB接口和电脑的USB接口,这是由于USB支持热插拔,外壳就是GND,可以确保不会让信号之间存在巨大的压差导致JTAG接口损坏。
1.7上电
电源开关切换到ON如下图所示:
1.8 使用VIVADO下载测试程序
首先通过JTAG扫描到芯片,JTAG的使用常见问题可以阅读米联客技术论坛"JTAG使用常见问题一文"https://www.uisrc.com/t-1692.html掌握FPGA JTAG的程序下载方法。
使用JTAG扫描到FPGA,选择FPGA型号,右击弹出菜单,Program Device
当然,用户也可以手动将其他没有连接的GTP加到当前的显示栏中,点击如下图所示按钮。
然后,将同1个GTP对应的TX和RX建立link,如下图所示。
如下图所示,经过长时间测试,可以发现Errors一直为0,这代表,测试过程中没有出现任何误码,这说明板级层面的GTP硬件工作稳定。
误码率可以从数学统计的角度判断GTP的硬件稳定性,vivado还提供了一种更直观的方式来观察GTP的信号完整性,那就是眼图。首先,点击如下图所示按钮。
出现如下界面,所有设置保持默认即可,当然这边可以选择link的通道,然后点击OK。
此时vivado开始进行眼图扫描和生成,用户需要稍等片刻,等到Progress进度为100%时,眼图扫描过程便结束。
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