咸鱼主板改造为XC7A100T开发板之探测GTX接口

闲鱼主板改造为XC7A100T开发板之探测GTX接口

背景

前面我在小黄鱼买了张XC7A100T的板子，希望探测出板上的各个连接器管脚后将板子作为开发板玩玩，上一期我们测完了板上的普通IO，板上还有2个连接器CN6和CN7的信号还没测试出来。经过测试这两个连接器的信号没有接到普通IO上，因此猜测可能是接到GTX接口上的，观察每个连接器有8对差分线，猜测是2组4X GTX接口。这次探测的主要目的是测试出板上的GTX分配情况。

资源介绍

板上主芯片为XC7A100TFGG676，查询器件手册，该芯片拥有8路GTX接口，正好和连接器的差分线数量对应上了。GTX资源还有一个需要确认的信息就是时钟分配情况。由于这款芯片的GTX分别在213和216 quad，因此肯定是每个quad有自己单独的时钟，而每个quad有2个时钟输入端，因此接下来的主要任务就是确认时钟管脚和频率。

观察板上芯片，可以看到板上有一颗148.5MHz的晶振Y5，输出时钟进入了一个时钟驱动器电路，变为2路差分时钟进入FPGA；另外有一路FPGA输出管脚连接到一片锁相环，锁相环输出也连接到时钟驱动器转为2路差分时钟进入FPGA，作为第2组GTX时钟源。

搭建IBERT工程

为了测试板上GTX接口和时钟分配，使用Vivado跑了一个ibert测试程序，例化了213和216quad共8路GTX，由于不知道参考时钟分配，因此只有通过试的方法来看工程能不能跑起来。

设置每个通道频率为5.94G（选择频率为148.5M频率的倍频），参考时钟为148.5M，跑了几个不同版本的工程，主要是每个quad选择的时钟不同，最终只有1个版本的iber能跑起来，当配置GTX为内部环回模式后，GTX可以正常建链，说明时钟通道选对了。

还可以对每条lane跑个眼图

结论

使用以上方法成功探测到了这张板子的GTX接口时钟分配，由于板子之前是做视频信号的，因此GTX参考时钟是148.5M这种频率，如果想跑个5G的PCIE或其他频率的话都不好实现，如果有需要其他频率的时钟的话可以通过更换板上的晶振Y5实现。另一种方案就是使用FPGA IO输出的时钟经过时钟驱动器后作为参考时钟，但这种情况还没有进行测试，稳定性待测试检验。