SA5T-100SERDES的ModelSim仿真介绍

由于目前SERDES仿真库是用两个vp文件提供的，因此在建SEAL库的时候，不要选xsSERDES_CH和xsSERDES_COM两个文件，当用户仿真一个较大的工程时，含有其它底层ip，例如FIFO、双口RAM等，就需要调用这个SEAL库进行仿真了。

目前以两个单独文件提供：

COMMON_WRAP.vp

SERDES_CH_windows.vp

SA5T-100的SERDES程序结构是4个CHANNEL加1个COMMON，参考时钟在SA5T-100是从COMMON输入的，在4个CHANNEL均保留有GTGREFCLK的接口。对于时钟部分，一个Quad的SERDES包含4个CPLL和1个QPLL，当速率低于6.6G，使用CPLL即可，高于6.6G则使用QPLL，每条CHANNEL通道使用CPLL或是QPLL，可以在代码中灵活配置。

提供给用户的SERDES代码，是以4通道的形式提供，比如本仿真例程里的serdes_module_4CH.v，这里面已经涵盖4个CHANNEL和1个COMMON，并且把用户需要用到的参数都拉出来了，易于修改使用；引出来的常规接口，以友商的SERDES IP的接口命名方式给出，用户易于理解和使用。代码里也包含了SERDES的初始化复位流程，包括复位CPLL/QPLL，复位GTTXRESET和GTRXRESET，同时也把用户控制GTTXRESET和GTRXRESET的使能引出来，供用户随时进行复位控制，具体可参阅serdes_module_4CH.v代码。

SERDES代码中每个CHANNEL通道有4个输入的usrclk时钟，分别是：rxusrclk、rxusrclk2、txusrclk、txusrclk2，它们都可以来自rxoutclk和txoutclk，但是其频率关系是和SERDES内部位宽配置有关，比如用户接口位宽是内部位宽的2倍，那么rxusrclk2就等于rxusrclk的1/2，本仿真例程里面，用户接口位宽与内部位宽都是40bit，因此可以直接把rxoutclk赋值给rxusrclk、rxusrclk2，txoutclk赋值给txusrclk、txusrclk2。

CPLL相关计算公式：

fPLLClkout = fPLLClkin x (N1 x N2)/M ;  

fLineRate  = fPLLClkout x 2 / D

QPLL相关计算公式：

fPLLClkout = fPLLClkin x N /(Mx2);

fLineRate  = fPLLClkout x 2/ D

这些N1、N2、M、D参数的相关配置，是通过代码中的defparam来传递，具体可参考相应的代码：

CPLL和QPLL的使用，有几项配置需要注意，目前在代码中都已经用parameter定义出来，用户在调用serdes_module_4CH.v时用defparam传递一下参数即可，例如：

在Testbench里，需要构造出时钟给SERDES的参考时钟，并写一段数据激励，用于SERDES发送，仿真时观测接收端数据情况；可以配置loopback模式和PRBS模式；也可以配置成正常模式，并把txp/txn赋值给rxp/rxn，构成一个外部环回的环境，例如：

发送的激励数据，是一段含K码的关键字+一段递增数据段，K码为8’hBC，在含有K码的字节中，要相应把txcharisk拉高，详细可参阅代码tb_test。

仿真时，首先观测CPLL或QPLL有没有拉高，再观测txresetdone和rxresetdone有没有拉高，如果全部拉高则表示初始化结束，再观测收发数据是否正常。

仿真过程可以看出QPLL先锁定，随后4个CHANNEL的rxresetdone和txresetdone也随即拉高，表示SERDES复位成功，能进入接收状态。

发送数据505050bc、88888888、99999999……

接收数据可以看到虽然有前后16bit的偏移，但是K码的指示还是准确的，K码的作用就在这里，用于指示并让用户能重新调节到正确的32bit数据。