【经验】井芯微RapidlO交换芯片NRS1800芯片百问百答——调试篇

时间： 2023-09-24 来源：井芯微电子公众号

技术问答

为了快速了解和使用1800芯片，井芯微电子通过整理和工程师们现场问题的收集，现推出《NRS1800芯片百问百答》。《NRS1800芯片百问百答》包含了性能篇、工具篇、应用篇、设计篇、调试篇五大分类的100条常见问题解答，涵盖了从产品选型到应用落地的全流程问题覆盖。即可作为您快速了解产品的参考手册，也可作为遇到问题时的现场查询工具使用。本文介绍调试篇常见问题及解答。

Q1、I2C接口是如何访问配置NRS1800 RapidlO交换芯片？

井芯微电子：1800芯片与处理器互连，在临时主模式下，通过I2C接口直接从外部EEPROM中获取配置信息，处理器也可以直接访问配置1800芯片。

Q2、调试NRS1800过程中，用I2C(10bit一对一访问)访问1800，按照手册的读写时序操作，前面写命令正常,读命令不正常？

井芯微电子：一次只操作一个寄存器时，把Read_num和Write_num都写0，这是我们和1848不同的地方，也最容易忽略。

Q3、NRS1800对于CTLE和DFE的验证方法？

井芯微电子：CTLE和DFE由两种方法可以验证，一种是打PRBS Pattern，看PRBS误码率；一种是正常idle Pattern，查看8b、10b Error。目前来说CTLE和DFE采用共用的模式，CTLE基本维持设定不变，对DFE进行微调。

Q4、NRS1800快速配置软件中的DFE和CTLE的配置机制是什么？

井芯微电子：Port的TX打PRBS 7b伪随机码，Port RX分别选择不同的CTLE和DFE参数，判断读取Port RX的PRBS Error，最终选择PRBS Error最小的参数。

Q5、DFE、CTLE功能修改了相应的参数，对信号并没有影响，有没有相关参考值？

井芯微电子：CTLE基本维持设定不变，对DFE进行微调，标准参数是Tap0=1F、Tap1=7、Tap2=4。

Q6、如何区分1800地址远端地址？

井芯微电子：大系统包含了多个机箱，每个机箱可能存在多个板卡，数据包需要通过域路由和设备路由进行处理。

对于远端地址问题，RapidIO维护包的路由包含了hop_count和destID的。

当接收到的hop_count为0时，该交换机芯片处理该维护包，按照destID进行读写操作。

hop_count不为0，该交换芯片将数据减1后按照路由扔出去，直到接收到hop_count为0的交换芯片处理执行该维护包的操作。具体用户手册中有解释。

Q7、硬复位一般什么时候用？

井芯微电子：比如更改开发板上的拨码，让拨码的设定生效。

Q8、I2C接口的话，2x5 pin针？还有别的规格要求没？

井芯微电子：对于I2C接口而言，只要保证SCL，SDA，GND引出即可。

Q9、一般上电后通过处理器或者ARM来配置1848芯片的，是以什么形式保存的？寄存器代码？

井芯微电子：一般有两种方式：发送RapidIO维护包或者I2C通信来配置1848芯片，其实也可以从上层的角度看就是配置寄存器，但从底层的角度看，可能就是一些维护包的代码或者I2C驱动底层代码。

Q10、1800模块现在连接板外的1848进行测试，发现存在以下问题：1800测看端口状态没问题，但是在1848测却是不可恢复错误，能帮忙解释一下吗？

井芯微电子：通过背板连接，可将速率降到1.25G，看是信号完整性的问题还是芯片设定的问题。

Q11、内核时钟跑多少频率呢？有什么区别吗？

井芯微电子：FSEL0：内核时钟频率选择器：

0=156.25MHz；

1=312.5MHz；

目前都是设定FSEL0=1，采用Full Rate。

Q12、如果3.3V和1.2V间隔不小于10ms，能否等FPGA上电以后复位？这种方式可行不？FPGA程序起来以后给交换芯片发一个复位脉冲过去手动复位一次，是否可以抵消电源上电时序不满足条件造成的不良影响？

井芯微电子：可以，只要复位是在1.2v稳定后就可以。

Q13、主模式下读取EEPROM内的配置信息，怎样确定读取完毕了？或者多长时间内一定能读取完毕？

井芯微电子：400μs可以读取完毕。

Q14、有1800的板卡和背板断开了，不做任何改动重新插上去是可以连上的，如果两端都或者单端调整了配置，能否自动连接，或者是需要进行哪些操作？

井芯微电子：调整配置后不能重新连接，如果要调整，至少保证频率和Port宽度一致，再对Port Reset，寄存器一定要复位。

Q15、调整幅值后，建链的情况从哪里能看出来？

井芯微电子：Link状态，有无Input Error和Output Error，最好看8b/10b Error，通过快速配置软件。

Q16、手册上写的Tap是8位的，意思就是您们的有效范围就是0到255？

井芯微电子：这个一般都是用我们的软件去Scan的，提供范围：Tap0最好在0x1F(可以向下挑一些)，Tap1最多是Tap0的1/2，Tap2最多是Tap1的1/2，Tap3最多是Tap2的1/2，

如：我们目前的默认Serdes参数是Tap0=0x1F，Tap1=7，Tap2=4，后面的Tap都是0，其实可以理解成离信号自身位置越远，影响的权重希望越低，对应的Tap越小。

Q17、FPGA或处理器直接对1800进行配置，配置信息是不保存的，断电后消失？配置信息是否保存在处理器的缓存上，每次断电重启后，1800主动获取配置信息或处理器发送给1800进行配置？

井芯微电子：是的，可以将配置信息放在EEPROM中，将芯片配置为I2C临时主模式，上电复位释放后可以自动从EEPROM中加载配置信息，如果没有EEPROM，也可以将配置信息保存在处理器程序中，每次启动后给1800配置。

Q18、1800和DSP\PowerPC处理器适配的怎么样？

井芯微电子：目前1800与TIC6000、飞腾C6678以及PowerPC处理器都做过深入对接测试，OPT板上就用的一片PowerPC8548处理器。

Q19、使用的维护包形式配置1848芯片，如果后期配1800芯片有什么注意？

井芯微电子：是可行的，但要注意在使用维护包配置1800芯片之前要确保与1800芯片已经完成建链，否则可能无法成功通过维护包访问，而1800上电需要配置SerDes参数，不配置该参数在少数情况下可能建链不稳定，SerDes参数可以通过EEPROM或者处理器I2C配置。

Q20、芯片部分Link OK，部分不正常，这种情况下是什么问题呢？

井芯微电子：建议排查芯片电源（包括纹波）、时钟、上电复位、基础配置等项目，另外确保我们推荐的SerDes参数是否正确配置，通常这些都没问题的情况下，绝大多数场景都没问题。

Q21、在用背板时，出现部分Link的问题改怎么解决？

井芯微电子：仍然建议先排查芯片电源（包括纹波）、时钟、上电复位、基础配置等项目，确保我们推荐的SerDes参数正确配置，如果背板传输距离较长，链路又不够理想情况下可能需要使用预加重、去加重甚至均衡等功能，这个有一定难度，可以联系我们技术人员支持。

Q22、没有快速配置软件，提供的脚本程序应该怎么用？

井芯微电子：提供的脚本也是寄存器地址和值，将其移植到程序中即可。

Q23、TX/RX的Serdes参数不通过快速配置软件是否可以进行配置？

井芯微电子：可以，用户手册中定义了CTLE/DFE的使用准则，帮助进行调配。

Q24、 NRS1800 芯片在主模式下如何获取配置？

井芯微电子：NRS1800 芯片在上电复位完成后将从 EEPROM 加载配置信息，需要注意EEPROM地址低三位要与1800的I2C地址低三位一致。

Q25、NRS1800 复位有哪些注意事项？

井芯微电子：芯片对上电复位有要求，必须保证上电过程中复位一直保持拉低状态，所有电源和时钟OK后至少延时10ms再释放复位；通过复位引脚复位芯片需要持续拉低至少5个时钟周期；其他复位信息可以参考用户手册和硬件开发应用手册内容。

Q26、1800配置好的Serdes参数出现温度变化是否需要重新配置参数吗？

井芯微电子：1800配置参数适合宽温，在高低温下不需要另配参数，目前已经有顾客完成了高低温的环境测试，是在5G、背板下通过了-40℃+85℃测试，不需要另配参数。

Q27、1800长短距参数是怎么调的？（板内、跨板两种情况下）？

井芯微电子：通常情况下使用默认参数，可以保证信号稳定，但如果是跨板，传输距离较远，链路条件不理想情况下，可能无法保证信号完整性，可能需要进行相应SerDes调节。

Q28、1800接收端出现故障时能否自动舍弃缓存？

井芯微电子：1800采用Crossbar架构，输入输出都有缓存，1800可以设置丢弃模式，达到一定数值就可以丢弃缓存。

Q29、1800芯片信号不完整时建议调节预加重，去加重，是否会存在信号调节更差的情况？

井芯微电子：会存在，布线不一样，长度不一样，所以每个参数都不一样，建议48条Lane，每条Lane去调节预加重去加重。

Q30、如何正确配置1800寄存器？

井芯微电子：如果1800硬件电路工作正常，当1800上电复位后芯片就进入了确定状态。这时建议首先通过I2C接口重新配置1800 SerDes内部参数（配置具体信息请联系技术支持人员），然后请参照“1800用户手册 10.2.3 寄存器初始化”的描述内容，根据客户自己的应用场景配置寄存器，完成1800的初始化。

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