製品デモ： RocketIO受信エラー率のバスタブ曲線の描画実験 / ALTERA CycloneIII と XILINX Spartan-6

製品デモ： GTP Analyzer　
　　　　　　　RocketIO受信エラー率のバスタブ曲線の描画実験 (ALTERA CycloneIII と XILINX Spartan-6 LXT)

2012/02/23-

　当社のXCM-020(Spartan-6 LXT) とACM-022(Cyclone III) を使用して、高速レシーバの受信エラー率グラフ（バスタブカーブ）を描いてみました。
　こんなこともできる、という例としてどうぞご覧下さい。
2012/02/23 : 公開

◆使用機器

使用機器	型番（LINK)	メーカ
Spartan-6 LXT FPGAボード	XCM-020	ヒューマンデータ
Cyclone III FPGAボード	ACM-022	ヒューマンデータ
SIF40 to SMA 変換基板	ACC-009	ヒューマンデータ
4.3インチ LCD タッチパネル	TRDB-LTM(ディスコン品)	Terasic 互換品としてUTL-021を販売しております 5"タッチパネル付きTFT-LCD
ダウンロードケーブル	XUP-USB-JTAG	Digilent
ダウンロードケーブル	Terasic Blaster	Terasic

◆仕様とシステム構成

XCM-020にて高速トランシーバ信号を受信して、エラー率を算出しています。ACM-022はLCDパネルの描画を行っています。
両者間はSPIで通信しており、ACM-022がサンプリングポイント位置などを指示しており、XCM-020はエラー率を返すのみとなっています。

8b/10b変換を通した後の比較であるため、エラー数カウントはbit単位でなく、Byte単位となります。

◆FPGA内部構造

●XCM-020

GTP Transceiver
- 2.5Gbps, プロトコルなし、リファレンス125MHz, カンマK28.5
- SPI Slaveからサンプリングポイントの変更指示を受けます
bytealign
- バイトオーダー補正、カンマ同期
patterngen
- 疑似乱数固定パターンジェネレータ
patterncheck
- 受信したデータパターンがpatterngenと同じ固定パターンと同じかどうかを比較し、送受信数とエラー数をカウントします。

●ACM-022

ACM-022にはNiosII CPUを搭載しています。
SPIマスタとなり、サンプリングポイント変更などをXCM-020へ指示しています。

（LCDの制御などは過去に作成したものです。FFTデモやTDRデモのページをご参照ください）

◆実際の測定例
横軸が位相（１２８段階）、縦軸がエラーレートです。
１サンプリングあたり約70msec程度で行っていますので、10E-8までは実測値（青色）、以降10E-12まで（灰色）は傾きを推測して描画しています。（今後の要調整箇所です）
Xilinx ChipscopeのIBERT(IBERTとは)の結果と並べてみました。(IBERTはデータ＝PRBS-7での測定）

●ループバック（FPGA内：Near End Loopback）
SIF40コネクタから信号を出さずに、FPGA内でループバックさせた場合です

GTP Analyzer	IBERT(IBERTとは)

●30cm SMAケーブル　ループバック

GTP Analyzer	IBERT(IBERTとは)

●100cm SMAケーブル

GTP Analyzer	IBERT(IBERTとは)

●30cm　SMAケーブルループバック　（Nチャンネルのみ）

GTP Analyzer	IBERT(IBERTとは)

◆文字フォントについて
　文字フォントについては、こちらのフォントを活用させていただきました。（ありがとうございました）

◆回路データについて
　当社では、通常、サンプル回路などのご提供は行っておりません。

　みなさまの参考になれば幸いです。
間違いなど見つけられましたらぜひご指摘下さい。

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