SPI4 MACO核


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IP ExpressLatticeSCM SPI4 MACO™IP核实现了行业标准的SPI4.2接口，用于在电信和数据通信应用的物理层（PHY）和链路层器件之间，传输可变长度和固定大小的数据包。这种灵活性使之成为对于以太网、SONET和ATM应用极有吸引力的接口。至今为止，这种常用的接口仅有软IP提供，可在FPGA中使用。LatticeSCM器件以最佳的硬件和软件门电路组合实现了这个IP核，减少了IP核的大小、降低功耗并且提高了用户的灵活性。具体来说，数据路径是在硬件逻辑电路中实现，而状态路径使用软门电路实现，使设计人员能够根据自己的选择，实现自己的开发进度或优先开发计划。

软件需求

  • ispLEVER版本7.0或更新
  • MACO设计套件
  • MACO许可证文件

特性

  • 完全符合OIF-SPI4.02.0规范
  • 支持多达256个逻辑端口
  • 静态模式下700 Mbps工作
  • 动态模式下1+ Gbps工作
  • 发送/接收数据路径
    • 16位宽，带内端口地址，SOP、EOP指示，错误控制
    • LVDS I/O (IEEE 1596.3 – 1966 [1], ANSI/TIA/EIA-644-1995[2]
    • 源同步双边缘时钟，最低311MHz
  • 静态和动态调整模式
    • 高达1 Gbps动态相位调整
    • 高达700 MHz的静态调整
    • 在低于10G情况下，还有1/4速率模式
  • 发送/接收FIFO状态
    • 2位并行FIFO状态指示，带内FIFO初始状态
    • LVTTL I/O或可选的LVDS I/O (IEEE 1596.3)
    • 源同步时钟
  • 各种用户可控的运行时间：
    • 独立的发送器/接收器复位
    • De-skew（去偏移） only复位，AIL only复位
    • 强制空闲（发送器）
    • 启用/禁用分包（发送器）
    • 训练模式(CAL_M, MAX_T)可编程突发模式可支持NPU要求
  • 链路层缓冲器管理选项（新）：
    • 共享的或每通道的缓冲器管理器
    • 每个Tx/Rx方向，多达16个独立的物理FIFO
    • 传输带宽管理器和接收通道映射器
    • 参数化的数据包溢出和数据包错误下降
    • 缓慢的数据包溢出下降
    • 存储转发和直通式操作
    • 每个发送和接收方向，参数化的独立缓冲器深度
    • 每个通道的空、几乎空、满和几乎满的状态
    • 每个通道可编程的几乎空和几乎满阈值
    • 动态通道配置
    • 可编程的基于定序器的任务管理程序
  • 支持系统总线和串行存储器接口（SMI），用于电路的可控性
  • 使用预先设计的预制的硬核采用MACO技术以节省功耗、FPGA资源和设计师的时间
  • 每个器件的多SPI4 IP核支持
  • 支持基于Windows、Linux或Unix的工具流程
  • 支持Verilog和VHDL工具流程

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块关系图

SPI4 MACO Core implementation Block Diagram SPI4 MACO TX architecture

性能和大小

LatticeSCM的结果
配置 资源使用情况
器件 封装 状态模式 SLICE LUT REG EBR
SCM40 1,020 Transparent 837 940 1,200 14
SCM40 1,152 RAM 1,011 1,186 1,297 14

1.性能和资源使用情况数据是通过使用Lattice ispLEVER 7.1软件测得的。当此IP与不同软件版本或者不同速度级的器件一起使用时，性能可能会有所不同。性能和资源使用情况数据可以使用最新版本的Lattice ispLEVER软件进行验证，其结果与上面数字的偏差在± 5%之内。

缓冲器管理器资源使用情况1, 2, 3

LatticeSCM的结果
配置 资源使用情况
器件 通道 缓冲器大小 模式 封装 SLICE2 LUT2 REG EBR
SCM15-6 1 32K(R/T) Drop 256 2,038 2,638 2,432 46
SCM25-6 4 16K(R/T) Drop 900 4,252 6,610 5,310 78
SCM40-6 8 16K(R/T) Drop 1,152 7,373 11,922 9,163 142
SCM115-6 16 32K-R,
16K-T		 Drop 1,704 13,119 22,582 17,019 398

1. 性能和资源使用情况数据是通过使用Lattice ispLEVER 7.1软件测得的。当此IP与不同软件版本一起使用时，性能可能会有所不同。性能和资源使用情况数据可以使用最新版本的Lattice ispLEVER软件进行验证，其结果与上面数字的偏差在± 5%之内。
2. 针对使用一条多通道交错的SPI4线（通过图像用户界面进行配置）发送到SPI4 IP核，需在上面的资源使用数据中增加约1250 slice和约1700 lut。
3. 上面的资源使用数据是通过IP核产生时自动创建的“core only”设计布局布线后获得的。这种情况下，布局布线是使用速度级为6的器件运行的，约束为16Gbps SPI4线（500 MHz DDR）。根据所需的线路速率和用户逻辑功能的复杂性，可以使用速度级为5的器件，或者需要速度级为7的器件。

订购信息

许可证

所有MACO IP都是免费的。但是需要一个许可证来进行仿真和位流产生。请联系您当地的莱迪思办事处，获取您的MACO IP许可证。

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SPI4 MACO Core User's Guide
IPUG44 02.5 12/17/2009 PDF 2.2 MB

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