SGMII接口调试

SGMII接口（开启自协商）调试分为三个步骤，先测试SGMII最基本功能仿真、再测试SGMII最基本功能自回环上板、最后直接测试开启自协商功能后上板。

1、测试SGMII基本功能仿真：

（1） 打开sgmii IP，将接口选择为sgmii接口，关闭MDIO接口，其它选项默认，生成IP核；

（2） 根据IP核生成example design，将speed_is_10_100、speed_is_100设置为0（1000Mbps模式），将configuration_vector设置为5‘b00010（关闭SGMII自协商，开启PMA回环，具体参考手册63页table2-39），将userclk2作为跟GMII接口同步的时钟（用来驱动MAC GMII接口侧，也可以用来驱动其它模块）；

（3） 开启仿真，测试自回环（也可以通过修改参数测试外环或2个SGMII互通），一般PMA回环要3.1ms左右才能通，外环或互通要3.5ms左右；

（4） 仿真时会发现gmii_rxd信号每隔一帧数据会少一个时钟的前导码如图1，这个不用担心，为正常现象，1G MAC仍然能正常接收数据，产生这个的具体原因不详（手册有介绍，不过内容偏向于底层编码原因，具体不太了解，手册只是简单说明了一下表面原因，手册221页说明此问题），同时有的数据帧gmii_rx_dv信号拉低后gmii_rx_er信号会拉高一个时钟（对应的gmii_rxd数据为8‘h0f），如图2，这个也不用担心，手册224页对其有说明（具体说是为帧扩展），由于gmii_rx_er拉高处gmii_rx_dv拉低，所以不是帧错误（此处需要适当修改原版1G MAC的代码，使1G MAC中gmii_rxd、gmii_rx_dv、gmii_rx_er同步打拍，原设计中没有同步打拍）。

图1

图2

注意：SGMII开启自协商后要仿真非常长时间才能互通（8.1ms），因此推荐直接上板

2、测试SGMII基本功能上板：

（1）SGMII接口的independent_clock默认是200MHZ，可以用PLL生成，也可以查阅手册修改IP内部参数来设置为其它频率，具体修改参考手册36页描述（修改后如何操作IP参考RapidIO调试手册），只需修改一个参数就可以（修改时钟频率会影响仿真通过时间），如图3；

（2）上板主要是测试PMA回环版（自带激励源），设置好约束文件，抓取关键信号，直接生成bit文件，上板测试，如果没有通，看status_vector信号，查阅手册65页table2-41，查找原因。

图3

3、测试SGMII自协商功能上板：

（1）将configuration_vector参数设置为5‘b100x0（开启自协商功能，x表示可以测PMA回环，也可指直接接PHY进行测试），自协商参数使能信号an_restart_config设置为0（该信号上升沿代表自协商参数an_adv_config_vector有效，an_restart_config为0表示使用默认参数，如果想手动配置自协商参数，可以查阅手册64页table2-40）；

（2）生成bit文件并上板测试，并观察状态信号status_vector。