介绍使用IBERT调试FPGA芯片高速串行接口性能的步骤

介绍使用IBERT调试FPGA芯片高速串行接口性能的步骤

1、 IBERT简介

文中所述使用方法基于Xilinx的工具CoreGenerator12．4和ChipScope Pro Analyzer12．4进行描述，下面介绍使用IBERT的步骤，IBERT的操作分为两个阶段。

1．1 配置IBERT核，生成配置文件

1．2 IBERT核的主要组件

（1）BERT（比特误码率测试）逻辑：BERT逻辑中例化了高速串行接口组件，并包括了测试模式发生器和检查器。利用Comma和Comma检测器，可提供从简单的时钟信号到完全的PRBS模式以及成帧计数模式。可产生各种PRBS数据作为高速串行发送器的数据源，可设置多种环回，由接收通道接收，对高速串行接收器的接收数据进行相同编码的检测，计算比特误码率。

（3）控制盒状态逻辑：管理IBERT核的操作。

1．3 配置到FPGA中完成测试

（2）DRP Settrags：可查看并设置高速串行接口的属性。

（3）Port Settings：可查看并设置高速串行接口的接口状态。

2、 实例说明

设计实例使用Xilinx公司Spatan6系列的xc6slx150t-3fgg676芯片，根据上述使用说明，下面具体说明使用IBERT进行测试的过程。

（2）将生成的bit文件加载到单板上，显示界面如图4所示。

首先关注PLL Status状态和Clocking Setting显示的收发时钟频率，PLL Status状态Locked表明GTP_DUAL的PLL已锁定GTP的参考时钟，GTP可正常工作。如状态是Unlocked，则要检测待测GTP的参考时钟是否正常输入。

为确定高速串行接口的参数是否满足硬件及多种环境的需求，可通过在对端器件高速串行接口设置远端环回，设置待测试芯片的收发data pattern为统一模式，常温及高低温拷机，观察误码率是否满足要求，误码率需满足E-10。例中与图6对应的参数值条件下，对端器件高速串行接口设置远端环回误码率为4．36E-10，满足误码率要求。

Sweep Test Setting（扫描测试）其配置页面如图7所示，以Rx Sampling Point来进行误码率测试定性分析信道质量为例，较为容易理解，当同定在某个采样点进行误码测试时，误码率达到E-10时，可判定信道质量良好。在整个UI范围内进行采样点的扫描测试时，误码率达到E-10的采样点越多，信号眼图的眼睛张得越大，距离模板的余量越大，信道质量越好。

3、 结束语

通过以上实例，可见IBERT具有可操作性较强的GUI图形界面，可操作性强、准确、易用，可方便地设置高速串行收发通道的各项参数，并提供了多种环回模式及多种测试激励源，并可通过自动扫描测试，确定收发的最佳参数。可以满足硬件测试时对高速串行收发通道信号测试的大部分需求，在故障定位等场合均可使用。在单板的硬件测试初期，使用IBERT可以辅助硬件测试，例如设置发送通道的各项参数，协助示波器测量信号质量，而完全不需额外的开发FPGA逻辑。进行误码率测试，作为定量测量眼图质量、jitter等指标的补充。从示波器看图确定出的参数并非就是最佳参数。如示波器对于均衡后的信号质量无法测试，而通过IBERT测误码率能够测试到均衡之后的节点，测试范围更大。可以预见，集成比特误码测试仪IBERT将在FPGA设计中获得广泛应用。

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