原创 【FPGA】Xilinx 7系列FPGA收发器架构之发送器（TX）（九）

我从之前就关注一个工程师分享有关于FPGA的资料，陆陆续续也记录收藏了不少，这次分享给大家共同学习和进步吧

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引言：本章继续介绍7系列FPGA收发器TX结构，通过本文可以学习以下内容：

TX时钟输出控制结构

TX配置驱动器结构

1.TX时钟输出控制结构

1.1概述

TX时钟分频器控制模块有两个主要的组件：串行时钟分频器控制模块和并行时钟分频器及选择器控制。图1给出了时钟分频器和选择器详细的结构。

图1、时钟分频器和选择器详细的结构

在图1中，注意一下几点：

[1]. TXOUTCLKPCS和TXOUTCLKFABRIC是冗余输出。TXOUTCLK时钟一般用于FPGA内部逻辑设计。

[2]. REF_CTRL选项由软件自动控制的，用户不可选择。用户只能使用使用IBUFDS_GTE2中的O或者ODIV2通过CMT、BUFH或者BUFG输出到FPGA逻辑资源。

[3]. IBUFDS_GTE2可以看做冗余时钟，增加了收发器时钟方案的灵活性。

[4]. CPLL在
GTXE2_CHANNEL/GTHE2_CHANNEL中只有一个。来自GTXE2_COMMON/GTH2_COMMON的QPLL可以用于收发器通道（之前文章有详细介绍）。

[5]. /2或者/4分频器模块由
GTXE2_CHANNEL/GTHE2_CHANNEL的TX_INT_DATAWIDTH属性控制。TX_INT_DATAWIDTH = 0时，/2用于收发器内部2字节数据路径；TX_INT_DATAWIDTH = 1时，/4用户收发器内部4字节数据路径。

[6]. /4或者/5分频器模块由
GTXE2_CHANNEL/GTHE2_CHANNEL的TX_DATA_WIDTH属性控制。TX_DATA_WIDTH = 16，32，64时，选择/4分频器；TX_DATA_WIDTH = 20，40，80时，选择/5分频器。

1.2 串行时钟分频器

每个发送器PMA模块有一个D分频器，用来将PLL时钟分频为较低的线速率要求的时钟。该分频器可以用于设置为固定线速率或者动态线速率。静态（或固定）线速率和动态线速率配置如图2所示。

图2、静态（或固定）线速率和动态线速率配置

1.3 并行时钟分频器和选择器

从TX时钟分频器模块输出的并行时钟可以用于FPGA逻辑时钟，Xilinx推荐的FPGA逻辑时钟为TXOUTCLK（该时钟应用方案在第（六）篇有介绍）或者使用MGTREFCLK管脚输入时钟直接作为FPGA逻辑资源时钟。TX时钟输出控制端口定义如图3所示。

图3、TX时钟输出控制端口定义

2.TX配置驱动器

图4、TX配置驱动器模块

GTX/GTH收发器的TX驱动器是一个高速电流模式差分输出缓冲器。为了最大信号完整性，它包括以下特性：

差分电压控制

Pre-cursor和Post-cursor发送器预加重

校准端接电阻

TX配置驱动器端口如图5所示。

图5、TX配置驱动器端口