ZHCAE48 June   2024 LMK5B33216

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1硬件架构
    1. 1.1 时钟方案
    2. 1.2 FPGA 设计
  5. 2syn1588® 同步算法
    1. 2.1 PTP 计时时钟调整算法
  6. 3测试设置
    1. 3.1 FMC 适配器板
    2. 3.2 合规性测试设置
    3. 3.3 电信规范 G.8275.1 合规性测试 - 全时序支持
      1. 3.3.1 传输特性
      2. 3.3.2 绝对时间误差
      3. 3.3.3 锁定时间
    4. 3.4 电信规范 G.8275.2 合规性测试 - 部分时序支持
    5. 3.5 电信规范 G.8262.1 合规性测试 - SyncE 瞬态
  7. 4PTP 系统应用
  8. 5其他开发
  9. 6结语
  10. 7参考资料

FPGA 设计

使用标准软件工具链,可以轻松将 syn1588® IP 内核移植到 FPGA 器件。编译设计的时序报告显示,内部 syn1588® ToD 时钟可以在高达 250MHz 的系统频率下运行。选择 125MHz 作为首次实现的频率,因为该频率是 ToD 实现方案的常用频率。通过将 LMK5XXXXXS1 中的输出分频器设置减少 2,或通过 Arria® 10 FPGA 中的内部 PLL 将 125MHz 时钟增加一倍,可将 125MHz 网络时序 PTP 时钟提高到 250MHz。将频率提高到 250MHz 可以提高 PTP 时钟的分辨率和时间戳的分辨率,而不会引入任何明显的抖动。

以下列表摘自 FPGA Fitter 报告,显示了带有两个 10G 以太网端口并完全支持 PTP 的 FPGA 设计的资源利用率。对于此实现,将第二对 PCS PMA 模块实例化,并连接一个 XMAC IP 内核。第二个 10G 以太网端口需要一对独立的数据包扫描引擎,而以太网端口则共享 syn1588® 硬件 ToD 时钟,该时钟通过两个额外的时间戳寄存器进行扩展。

  • Fitter 状态:成功 - 2021 年 12 月 14 日 13:37:50 周二
  • Quartus Prime 版本:21.3.0 内部版本 170,2021 年 9 月 23 日
  • 系列:Arria 10 器件:10AS066K3F40E2SG
  • 最终逻辑利用率(以 ALM 为单位):33,223/251,680 (13%)
  • 寄存器总数:55308 引脚总数:464/864 (54%)
  • 块存储器总位数:5,402,112/43,642,880 (12%)
  • 总 RAM 块数:364/2,131 (17%)
  • 总 DSP 块数:0/1,687 (0%)
  • HSSI RX 通道总数:2/36 (6%)
  • HSSI TX 通道总数:2/36 (6%)
  • PLL 总数:10/80 (13%)