Проектирование высокоскоростных интерфейсов на базе мультигигабитных трансиверов

В ходе данного курса слушатели овладеют базовыми теоретическими знаниями и практическими навыками, необходимыми для проектирования высокоскоростных интерфейсов на базе мультигигабитных трансиверов 7-ой серии XILINX, поймут и научатся использовать их особенности (8B/10B и 64B/66B кодирование, объединение каналов, коррекцию частоты и другие). Также в курсе объясняется, как пользоваться Transceiver Wizard, как моделировать и тестировать созданные трансиверы. Этот курс сочетает в себе лекции и лабораторные работы.

Продолжительность обучения 3 дня
Место проведения Санкт-Петербург, Новоизмайловский проспект, 34к3
Форма обучения с 10:00 до 17:00
Стоимость обучения ~15000 руб/день *
Контакты +7(962)722-36-80 / cpe.ifmo@yandex.ru

* - зависит от величины группы и уникальности курса

http://cpe.ifmo.ru/public/nodes/bd/30/7a/13/sqcx10.png
Лабораторные работы выполняются на отладочной плате KC705 Evaluation Kit, содержащей ПЛИС семейства Kintex-7
http://cpe.ifmo.ru/public/nodes/bd/30/7a/13/sqcx11.png
В рамках курса используется GUI-интерфейс Transceiver Wizard в Vivado

Кому будет интересен курс?

Аннотация курса

Тема 1
Введение
Тема 2
Обзор Xilinx 7-ой серии
Тема 3
Обзор трансиверов Xilinx 7-ой серии
Тема 4
Структура трансиверов
Тема 5
Тактирование и сброс трансиверов
Тема 6
8B/10B кодер и декодер
Тема 7
Commas и десериалайзер
Тема 8
Эластичный буфер и коррекция частоты
Тема 9
Объединение каналов
Тема 10
Обзор Transceiver Wizard
Тема 11
Моделирование и реализация трансиверов
Тема 12
PMA подуровень
Тема 13
64B/66B кодер и Gearbox
Тема 14
Тест и отладка трансиверов

Необходимые знания:

Программа курса

Тема 1
Введение
В этой теме рассматриваются организационные вопросы, связанные с курсом. Уточняется расписание и план работы. Еще раз объясняется, зачем нужен курс и как его нужно воспринимать, на что стоит обратить особое внимание.
Тема 2
Обзор Xilinx 7-ой серии
В этой теме описываются ПЛИС Xilinx 7-ой серии и их особенности, объясняются причины перехода на новое программное обеспечение. Так же рассматриваются основные тенденции развития ПЛИС.
Тема 3
Обзор трансиверов Xilinx 7-ой серии
В этой теме рассматриваются особенности трансиверов Xilinx 7-ой серии. Чем они отличаются от трансиверов предыдущей серии.
Тема 4
Структура трансиверов
В этой теме описывается общая структура трансиверов, выделяются функциональные блоки, объясняется их основное назначение и взаимосвязь с другими блоками системы. Система делится на темы для дальнейшего рассмотрения.
Тема 5
Тактирование и сброс трансиверов
В этой теме рассказывается, какими способами можно тактировать трансиверы, показываются возможные примеры тактирования. Также в этой теме объясняется, как можно сбрасывать трансиверы полностью, как сбрасывать отдельные блоки трансиверов и когда это необходимо.
Тема 6
8B/10B кодер и декодер
В этой теме описываются основные принципы 8B/10B кодирования, рассказывается про 8B/10B кодер и декодер, для чего они нужны, как их можно добавить в проект или исключить из него. Также упоминаются способы проверки работы этих блоков.
Тема 7
Commas и десериалайзер
В этой теме рассматривается модуль обнаружения Comma-последовательности, используемый для выравнивания последовательного потока данных, и блок преобразования последовательного кода в параллельный. Показываются основные способы управления этими блоками и возможные методы отладки.
Тема 8
Эластичный буфер и коррекция частоты
В этой теме описывается эластичный буфер и корректор частоты. Рассказывается, зачем нужно использовать эластичный буфер, что с помощью него можно контролировать, как можно следить за его состоянием.
Тема 9
Объединение каналов
В этой теме рассматривается, как можно объединять несколько трансиверов в один виртуальный канал передачи. Показано, как настроить систему с объединенными каналами, и как ее можно контролировать .
Тема 10
Обзор Transceiver Wizard
В этой теме рассказывается о GUI-интерфейсе Transceiver Wizard в Vivado. Показано, какие настройки здесь можно производить, как можно менять свойства ранее описных блоков. Также рассмотрен конечный файл настроек, создаваемый в Transceiver Wizard.
Тема 11
Моделирование и реализация трансиверов
В этой теме описываются способы моделирования трансиверов в Vivado. Также в теме рассмотрены основные параметры, на которые нужно обратить внимание после реализации трансиверов, где эти параметры можно проанализировать и изменить.
Тема 12
PMA подуровень
В этой теме рассматривается PHYSICAL MEDIUM ATTACHMENT (подуровень подключения) и его возможности. Какие проблемы могут возникнуть на этапе формирования выходного сигнала и его приема, и какие средства устранения подобных проблем существуют.
Тема 13
64B/66B кодер и Gearbox
В этой теме описываются основные принципы 64B/66B кодирования, рассказывается про 8B/10B кодер и декодер, для чего они нужны, как их можно добавить в проект или исключить и него. Так же упоминаются блок Gearbox, его основное назначения и как его можно использовать.
Тема 14
Тест и отладка трансиверов
В этой теме рассматриваются основные методы тестирования и отладки трансиверов. Так же рассказывается общий алгоритм действий, который нужно применять разработчику в случае нерабочей системы.

Лабораторные работы

Лабораторная работа №1
8B/10B кодер и декодер, Commas и выравнивание данных.
В лабораторной работе используется 8B/10B кодер и декодер, чтобы на моделировании пронаблюдать преобразование данных и работу этих блоков. Также в работе показано, как применять модуль обнаружения comma-последовательности для выравнивания последовательного потока данных.
Лабораторная работа №2
Коррекция частоты и объединение каналов
В лабораторной работе рассматриваются методы частотной коррекции для компенсации TX и RX частотной разницы. Также в работе показано, как можно модифицировать проект, чтобы использовать два трансивера вместе для передачи по одному виртуальному каналу.
Лабораторная работа №3
Моделирование трансиверов
В лабораторной работе показывается процесс моделирования созданного трансивера.
Лабораторная работа №4
64B/66B кодер и декодер
В лабораторной работе используется 64B/66B кодер и декодер, чтобы на моделировании пронаблюдать работу этих блоков и проанализировать полученные результаты.
Лабораторная работа №5
IBERT
В лабораторной работе создается проект с IBERT-ом для проверки физической линии передачи.
Лабораторная работа №6
Создание готовой системы
В лабораторной работе создается проект с трансивером «с нуля», еще раз показываются все ключевые моменты. В конце проект тестируется на отладочной плате.

параметры курса могут корректироваться

Преподаватели

Кандидат технических наук
Руководитель Центра программируемой электроники
Руководитель лаборатории "Моделирования и программирования" НИЦ Световодной фотоники

Специалист в области программирования ПЛИС, цифровой обработки сигналов со стажем работы более 11 лет. Преподаватель дисциплин "Программируемая электроника на ПЛИС", "Программируемая электроника в волоконно-оптических приборах"

Кандидат технических наук, доцент
Руководитель лаборатории "Программируемой электроники" НИЦ Световодной фотоники

Специалист в области цифровой и аналоговой электроники со стажем работы более 14 лет. Преподаватель дисциплин "Электроника", "Специальные вопросы электроники", "Практическая электроника"

Научный сотрудник лаборатории "Моделирования и программирования" НИЦ Световодной фотоники

Специалист в области ПЛИС, микроконтроллеров и встроенных систем со стажем работы более 7 лет. Преподаватель дисциплин "Программируемая электроника", "Программируемая электроника на ПЛИС"

Научный сотрудник лаборатории "Моделирования и программирования" НИЦ Световодной фотоники

Специалист в области высокоскоростных цифровых интерфейсов и протоколов передачи данных