E7—使用IBERT IP对QSFP+通信链路眼图测试2023-08-11

1.场景

        通常在使用光纤接GT收发器进行通信之前，要测试信号质量以确认硬件链路工作正常，xilinx提供了IBERT（Integrated Bit Error Ratio Tester）进行高速串行通信接口的测试和调试，以KU系列QSFP+光纤收发器4路GTY为例介绍IBERT眼图测试，7系列的GTP、GTX的眼图测试大致一样。对应例程

2.ip核配置

        如下图所示，搜索IBERT IP，进入后的配置如下。第一页“Protocol Define”界面，选择线速率，在GT支持的速率范围中选择；数据位宽随便选就行，参考时钟具体要看板卡设计，Quad Count指Quad数量，一个Quad包含了4个GT收发器，这里4路收发器选1即可。PLL指参考时钟的连接位置，具体要看硬件设计，这里选QPLL0；第二页“Advanced Settings”保持默认；第三页“Protocol Selection”中，选择收发器的位置，结合硬件设计，这里选Quad_227;第四页“Clock Settings”选择IBERT内部逻辑的工作时钟，选择GT的参考时钟作为输入就不用添加额外的配置了。

3.测试方法

        生成IP核之后，选择打开open example design，这个工程是xilinx配置好的包括约束（有的SFP会做一个sfp_tx_disable信号，默认上拉的话要将其赋值为0才能使能光电转换器工作），直接生成bit流。在下载bit流之前，将测试自环光模块（10G可以使用光纤形成回路，40G可以使用该模块）插入到QSFP即可。上电烧写bit流之后，如果没有出来连接，可以右键选择auto-detect Links。

 

        可以看到各通路的连接状态，错误计数，误码率BER，还有复位按钮，通常刚上电时会产生错误计数，这是需要单击reset按钮后继续观察，通常误码率在-12、-13认为正常。另外。采用外部环回时Loopback Mode选择None（10G光纤成环，40G自环光模块都是外部成环）。 

在链路上右键选择，creat scan即可看到生成的眼图，如下图。

 

蓝色区域越大说明信号质量越好。