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OK1046A-C SerDes通道分配和多路複用
發布人:管理員   發布時間:2019/9/6 17:04:39

LS1046A處理器基於QorIQ LS係列架構,將四個Arm® Cortex®-A72處理器內核與數據通路加速和網絡、網絡連接、網絡附加存儲、打印和成像以及通用所需的網絡、外設接口相結合。

其SerDes 模塊功能強大,複用關係稍微複雜,因此本文通過對CPU SerDes通道的複用關係的分析,以及LS1046A 開發板對於SerDes配置的梳理,希望可以幫助用戶在使用我們LS1046A開發板或者自己做底板的時候對SerDes通道的配置有一個清晰的思路。

1、SerDes 配置方法

可通過設置以下寄存器對SerDes進行配置:

■ SerDes 1 Configuration:

・ Protocol(s):Selected using RCW[SRDS_PRTCL_S1]

・ PLLs: Enabled using RCW[SRDS_PLL_PD_S1]

・ PLL Reference Clock: RCW[SRDS_PLL_REF_CLK_SEL_S1]

・ (rates are determined by the protocol selection)

■ SerDes 2 Configuration:

・ Protocol(s): Selected using RCW[SRDS_PRTCL_S2]

・ PLLs: Enabled using RCW[SRDS_PLL_PD_S2]

・ PLL Reference Clock: RCW[SRDS_PLL_REF_CLK_SEL_S2]

・ Maximum rate: Selected using the following:

・ PCIe: RCW[SRDS_DIV_PEX_S2]

・ SATA rate selection is done in software

2、SerDes 協議 

下表展示了SerDes的協議,圖中使用了以下符號約定:

■ SGMII notation for frame manager (FMan):

・ SGMII.n means SGMII (1 lane @ 1.25 Gbps or 3.125 Gbps)

・ "n" indicates which MAC on the FMan.

・ For example, "SGMII.9," indicates SGMII for MAC 9 on FMan.

■  QSGMII notation for frame manager (FMan):

・ "n" indicates which MAC on the FMan.

・ For example, "QSGMII.1,2,5,6," indicates QSGMII for MAC1, MAC2, MAC5 

■  XFI notation for FMan:

・XFI.n means XFI (1 lane @ 10.3125 Gbps)

・"n" indicates which MAC on the FMan.

・For example, "XFI.9," indicates XFI for MAC 9 on FMan.

■ PCI Express :

・PCIen (8/5/2.5) means PCI express operating up to 8 or 5 or 2.5 Gbps depending on maximum rate selection and training.

・"n" indicates the nth PCIe

■ SATA:

・SATAn (6/3/1.5) means SATA operating at 6 or 3 or 1.5 Gbps depending on rate selection. The rate of selection is performed by PxSCTL[SPD] register as described in SATA 3.0.


clip_image001.jpg

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上表中第一列為RCW[SRDS_PRTCL_S1/2]寄存器可配置的值,2~5列為SerDes1/2的四個通道對應的配置,6、7列為A、B、C、D通道對應的PLL通道。其中第6列表示PCIe配置為PCIe Gen1/2時對應的PLL Mapping,第7列表示PCIe配置為PCIe Gen3時對應的PLL Mapping。PCIe Gen1/2/3可通過RCW[SRDS_DIV_PEX_Sn]進行配置。 

每一行即為A、B、C、D四個通道對應不同寄存器的配置。   

3、 SerDes協議規則  

SerDes選擇的有效配置取決於以下內容:

・ 不允許在SerDes1和SerDes2上同時選擇PCIe.1。

・ 當SRDS_PRTCL_S1 = 0x3333且SRDS_REFCLK_SEL_S1為0'b0時,必須使用SRDS_PLL_PD_S1關閉SerDes1 PLL1。

・ 當SRDS_PRTCL_S2 = 0x8888且SRDS_REFCLK_SEL_S2為0'b0時,必須使用SRDS_PLL_PD_S2關閉SerDes2 PLL1。

4 、 幀管理器MAC  

每個FMan支持8個MAC。這些MAC支持不同的協議,如下表所示。

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需要注意的是:

1. FMAN不支持任何速度的半雙工功能。2. MAC 1、5、6、10被用於QSGMII。

5、 SerDes時鍾 

每個支持的SerDes協議允許有限的一組有效的SerDes相關RCW字段和參考時鍾頻率,如下表所示:

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6、OK1046A-C開發板相關配置

LS1046A核心板SerDes1:

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 LS1046A核心板SerDes2:

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 LS1046A底板SerDes1:

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LS1046A底板SerDes2:

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默認LS1046A開發板SerDes1配置為1014,SerDes2配置為5559。如果客戶自己繪製底板,則可以根據自己的需求按照Table31-1與Table31-2來配置SerDes1/2。

有關SerDes的具體描述詳見QorIQ LS1046A Reference Manual的Chapter 31 SerDes Module。


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