基于Virtex-5的串行傳輸系統(tǒng)的實現(xiàn)

　　對本系統(tǒng)的性能測試主要通過兩種方式進行：一是采集收發(fā)端信號眼圖并將其與接收器的波罩(EYE_MASK)進行比較;二是測試串行傳輸?shù)恼`碼率(BERT：bit error ratio test)。

　　接收器的EYE_MASK形象地反映了接收器的靈敏度和動態(tài)范圍，只有處于接收區(qū)域內(nèi)的信號才能被接收器正確識別，否則采樣判決后得到的將是誤碼。Virtex-5中GTP單元的最小EYE_MASK為(112ps,150mV)，其中112ps表示最小眼寬(EYE_WIDTH)，150mV給出最小眼高(EYE_HEIGHT)。圖5給出了在靠近FPGA發(fā)送管腳和接收管腳處測得的串行傳輸收發(fā)兩端的信號。在該測試信道環(huán)境下，正常發(fā)送信號到達接收端時已經(jīng)被大幅衰減和畸變，眼寬僅為96ps，眼高僅為70.5mV，均不滿足GTP的要求(112ps,150mV)。如果不考慮芯片內(nèi)部的均衡器，該接收信號將不能被正確識別。相反，如果在發(fā)送端增加預(yù)/去加重，則能有效地對抗信道的不理想性，在一定程度上降低接收處信號的抖動，使眼圖睜開達到(211ps,191mV)。這一實測結(jié)果與之前的仿真和理論分析一致。

　　賽靈思提供了一個專門用于誤碼率測試的工具IBERT，如圖6所示，其基本原理是在發(fā)送端發(fā)送一個偽隨機序列(如PRBS7)，接收端接收到序列后再與同一偽隨機序列進行校對并記錄校對結(jié)果。利用這個工具可以動態(tài)調(diào)整GTP的參數(shù)設(shè)置并測出相應(yīng)的傳輸誤碼率。

　　圖6 誤碼率測試

　　通過IBERT工具可以得到本系統(tǒng)在不同預(yù)/去加重和均衡參數(shù)設(shè)置下的無誤碼(BER1e-12)采樣區(qū)間，如表1所示。

　　表 1 無誤碼采樣區(qū)間(單位：1/128 UI)