PCIe5 Setup модели Tx/Rx IBIS-AMI в приложении SerDes Designer

Первая часть этого примера настраивает архитектуру модели AMI целевого передатчика и приемника, используя блоки, необходимые для PCIe5 в приложении SerDes Designer. Модель затем экспортируется в Simulink ® для дальнейшей индивидуальной настройки.

Этот пример использует модель SerDes Designer pcie5_ibis-ami. Введите следующую команду в командном окне MATLAB ®, чтобы открыть модель:

>> serdesDesigner('pcie5_ibis-ami');

Setup строения

Setup модели передатчика

Setup модели канала

Setup модели приемника

Построение статистических результатов

Используйте графики SerDes Designer, чтобы визуализировать результаты настройки PCIe5.

Можно подтвердить работоспособность TX FFE путем установки значения Tx FFE TapWeights из [0 1 0] и режим CTLE2 Rx для adapt. Добавьте график BER из ADD Plots и наблюдайте результаты.

Измените режим CTLE2 Rx на fixed и Rx CTLE2 ConfigSelect на 3 и наблюдать изменения BER на графике:

Прежде чем продолжить, измените режим CTLE2 Rx на Adapt. Сброс значений для TX FFE и RX CTLE2 здесь позволит избежать необходимости снова устанавливать их после экспорта модели в Simulink. Эти значения станут значениями по умолчанию, когда будут сгенерированы окончательные модели AMI.

Выберите параметры джиттера для TX и RX

На панели инструментов нажмите кнопку для Tx/Rx Jitter. Можно включить экспорт параметров дрожания в Simulink. Можно также добавить параметры дрожания позже с помощью менеджера IBIS-AMI в Simulink. В разделе Tx Jitter установите флажки для Tx_DCD, Tx_Rj, Tx_Dj. В разделе Rx Jitter установите флажки для Rx_DCD, Rx_Rj и Rx_Dj.

Добавление параметров дрожания Tx

Можно добавить параметры Джиттера к Tx из спецификации PCIe Gen5 Base, таблица 8-6, «Параметры зависимого передатчика скорости данных». Когда вы добавляете параметры, график BER покажет их эффект на сигнал. Примечание: эти параметры будут экспортироваться как тип «Float» с форматом «Value». После экспорта в Simulink, вы можете изменить их на формат «Range» с помощью IBIS-AMI Manager.

Установите значение дрожания Tx DCD (Ttx-upw-tj из таблицы 8-6 в PCIe5 Base Spec)

Установите значение дрожания Tx Rj (Ttx-rj из таблицы 8-6 в PCIe5 Base Spec)

Установите значение Tx Dj Jitter (Ttx-upw-djdd из таблицы 8-6 в PCIe5 Base Spec)

В приложении SerDes Designer можно задать еще много параметров дрожания Примечание.После экспорта в Simulink можно отредактировать их Тип, Использование, Формат и Значение с помощью менеджера IBIS-AMI.

Экспорт системы SerDes в Simulink

Нажмите кнопку Экспорт, чтобы экспортировать вышеуказанное строение в Simulink для дальнейшей индивидуальной настройки и генерации исполняемых файлов модели AMI.

PCIe5 Setup модели Tx/Rx IBIS-AMI в Simulink

Вторая часть этого примера берет систему SerDes, экспортированную приложением SerDes Designer, и настраивает ее по мере необходимости для PCIe5 в Simulink.

Просмотр Setup модели Simulink

Система SerDes, импортированная в Simulink, состоит из блоков Configuration, Stimulus, Tx, Analog Channel и Rx. Все настройки из приложения SerDes Designer перенесены в модель Simulink. Сохраните модель и проверьте каждую настройку блока.

Установите биты игнорирования

Перед запуском симуляции откройте менеджер IBIS-AMI. Можно задать биты, чтобы игнорировать для Tx значение 3, потому что FFE имеет 3 контакта. Установите биты, чтобы игнорировать для Rx, равным 1000, чтобы DFECDR мог сходиться во время симуляции временного интервала.

Обновление параметров дрожания Tx

Изменить формат на «Диапазон» для параметров джиттера можно нажав на вкладке AMI - Tx, выбрав Tx_DCD и нажав кнопку Edit.

Следующие области значений позволяют вам тонко настроить значения дрожания, чтобы соответствовать требованиям PCIe5 маски дрожания. Например, смотрите таблицу 8-6 «Параметры, зависящие от скорости передачи данных» в спецификации PCIe Gen5 Base.

Установите значения дрожания Tx DCD (Ttx-upw-tj из таблицы 8-6)

Установите значения дрожания Tx Rj (Ttx-rj из таблицы 8-6)

Установите значения Tx Dj Jitter (Ttx-upw-djdd из таблицы 8-6)

Обновление параметров AMI приемника

Откройте вкладку AMI-Rx в диалоговом окне SerDes IBIS/AMI manager. Следуя формату типового файла AMI, сначала перечисляются зарезервированные параметры, далее указываются специфические для модели параметры.

Обновление параметров дрожания Rx

Выберите Rx_DCD, Rx_Dj и Rx_Rj и выполните шаги выше из Tx_DCD. Следующие области значений позволяют вам тонко настроить значения дрожания, чтобы соответствовать требованиям PCIe5 маски дрожания.

Установите значения дрожания Rx DCD

Установите значения Rx Rj Jitter (Trx-st-rj из таблицы 8-9)

Установите значения Rx Dj Jitter

Запуск модели

Запустите модель, чтобы симулировать систему SerDes.

Сгенерировано много графиков, включая глазковую диаграмму в области времени (GetWave), которая обновляется во время работы модели.

Второй график содержит представления статистических результатов (Init) и результатов постоянного временного интервала (GetWave), аналогичных тому, что доступно в приложении SerDes Designer.

Просмотр блока Tx FFE

Просмотр блоков Rx CTLE

Просмотр блока Rx DFECDR

Сгенерируйте PCIe5 модель Tx/Rx IBIS-AMI

Финальная часть этого примера берет настроенную модель Simulink, изменяет параметры AMI для PCIe5, затем генерирует совместимые PCIe5 IBIS-AMI исполняемые файлы модели, IBIS и AMI файлы.

Откройте диалоговое окно Параметров блоков для блока Configuration и нажмите кнопку Open SerDes IBIS/AMI Manager. Во вкладке IBIS в диалоговом окне SerDes IBIS/AMI manager значения аналоговой модели преобразуются в стандартные параметры IBIS, которые могут использоваться любым промышленным стандартным симулятором. На вкладке AMI-Rx в диалоговом окне SerDes IBIS/AMI manager сначала перечисляются зарезервированные параметры, далее указываются специфические для модели параметры, следующие за форматом типового файла AMI.

Обновление параметров AMI передатчика

Откройте вкладку AMI-Tx в диалоговом окне SerDes IBIS/AMI manager. Следуя формату типового файла AMI, сначала перечисляются зарезервированные параметры, далее указываются специфические для модели параметры.

Внутри параметров Model_Specific можно задать значения касания TX FFE путем создания новых параметров AMI и реализации алгоритма в секцию кода Init customer, чтобы выбрать PCIe5 Preset values P0 through P10.

Когда вы непосредственно задаете предустановленные коэффициенты, вы изменяете формат трех TapWeights и задаете точное значение, которое будет использоваться для каждого предустановленного набора. Будут разрешены только эти одиннадцать определенных наборов параметров, и все три отвода должны быть установлены на один и тот же набор, чтобы получить правильные значения.

Измените Init, чтобы выбрать стили для Preshoot Tap, Main Tap и De-Stributis Tap

Измените функцию Initialize MATLAB в блоке Init подсистемы Tx, чтобы использовать только что добавленный параметр ConfigSelect *. Параметр ConfigSelect * управляет существующими тремя отводами датчика. Для этого добавьте оператор switch, который принимает значения ConfigSelect * и автоматически устанавливает значения для всех трех отводов Tx, игнорируя пользовательские значения для каждого отвода. Если значение ConfigSelect -1 используется, затем пользовательские значения Tx tap передаются в блок FFE datapath без изменений.

Внутри подсистемы Tx дважды кликните блок Init, чтобы открыть диалоговое окно Параметры Блоков и нажмите кнопку Refresh Init, чтобы распространить новый параметр AMI на подсистему Initialize.

Введите Ctrl-U, чтобы найти под маской блок Init, затем дважды щелкните по блоку initialize, чтобы открыть Initialize Function.

Дважды кликните по Блоку MATLAB function impulseEqualization, чтобы открыть функцию в MATLAB. Это автоматически сгенерированная функция, которая обеспечивает импульсной характеристике обработку системного блока SerDes (IBIS AMI-Init). The %% BEGIN: и % END: линии обозначают раздел, в который можно ввести пользовательский код. Данные в этом разделе не будут переписаны при запуске Refresh Init:

%% BEGIN: Custom user code area (retained when 'Refresh Init' button is pressed)

FFEParameter.ConfigSelect; % User added AMI parameter

% END: Custom user code area (retained when 'Refresh Init' button is pressed)

Чтобы добавить пользовательский код системы управления ConfigSelect, прокрутите область кода пользователя Customer, закомментируйте FFEParameter.ConfigSelect линия затем введите следующий код:

%% BEGIN: Custom user code area (retained when 'Refresh Init' button is pressed)

%FFEParameter.ConfigSelect; % User added AMI parameter

switch FFEParameter.ConfigSelect

case -1 % User defined tap weights

FFEInit.TapWeights = FFEParameter.TapWeights;

case 0 % PCIe Configuration: P0

FFEInit.TapWeights = [0.000 0.750 -0.250];

case 1 % PCIe Configuration: P1

FFEInit.TapWeights = [0.000 0.830 -0.167];

case 2 % PCIe Configuration: P2

FFEInit.TapWeights = [0.000 0.800 -0.200];

case 3 % PCIe Configuration: P3

FFEInit.TapWeights = [0.000 0.875 -0.125];

case 4 % PCIe Configuration: P4

FFEInit.TapWeights = [0.000 1.000 0.000];

case 5 % PCIe Configuration: P5

FFEInit.TapWeights = [-0.100 0.900 0.000];

case 6 % PCIe Configuration: P6

FFEInit.TapWeights = [-0.125 0.875 0.000];

case 7 % PCIe Configuration: P7

FFEInit.TapWeights = [-0.100 0.700 -0.200];

case 8 % PCIe Configuration: P8

FFEInit.TapWeights = [-0.125 0.750 -0.125];

case 9 % PCIe Configuration: P9

FFEInit.TapWeights = [-0.166 0.834 0.000];

otherwise

FFEInit.TapWeights = FFEParameter.TapWeights;

end

% END: Custom user code area (retained when 'Refresh Init' button is pressed)

Чтобы проверить, что новый параметр управления FFE работает правильно, откройте диалоговое окно SerDes IBIS-AMI Manager из блока Configuration. На вкладке AMI-Tx измените параметр ConfigSelect *, чтобы задать значение Current P7. Это соответствует строению PCIe P7: Pre = -0.100, Main = 0.700 и Post = -0.200.

Измените GetWave, чтобы выбрать стили для Preshoot Tap, Main Tap и De-Stributis Tap

Чтобы изменить GetWave, добавьте новую функцию MATLAB, которая действует так же, как функция Initialize.

Внутри подсистемы Tx введите Ctrl-U, чтобы заглянуть под маску блока FFE.

Можно увидеть, что добавлен новый блок константы FFEParameter.ConfigSelect. Это автоматически создается IBIS-AMI Manager при добавлении нового зарезервированного параметра. Далее можно следовать следующим шагам, чтобы повторно сконфигурировать выбор предустановок веса касания для симуляции временного интервала (GetWave):

% PCIe5 tap configuration selector

% Selects pre-defined Tx FFE tap weights based on PCIe5 specified

% configurations.

%

% Inputs:

% TapWeightsIn: User defined floating point tap weight values.

% ConfigSelect: 0-9: PCIe4 defined configuration (P0-P9).

% -1: User defined configuration (from TapWeightsIn).

% Outputs:

% TapWeightsOut: Array of tap weights to be used.

%

function TapWeightsOut = PCIe5FFEconfig(TapWeightsIn, ConfigSelect)

switch ConfigSelect

case -1 % User defined tap weights

TapWeightsOut = TapWeightsIn;

case 0 % PCIe Configuration: P0

TapWeightsOut = [0.000 0.750 -0.250];

case 1 % PCIe Configuration: P1

TapWeightsOut = [0.000 0.833 -0.167];

case 2 % PCIe Configuration: P2

TapWeightsOut = [0.000 0.800 -0.200];

case 3 % PCIe Configuration: P3

TapWeightsOut = [0.000 0.875 -0.125];

case 4 % PCIe Configuration: P4

TapWeightsOut = [0.000 1.000 0.000];

case 5 % PCIe Configuration: P5

TapWeightsOut = [-0.100 0.900 0.000];

case 6 % PCIe Configuration: P6

TapWeightsOut = [-0.125 0.875 0.000];

case 7 % PCIe Configuration: P7

TapWeightsOut = [-0.100 0.700 -0.200];

case 8 % PCIe Configuration: P8

TapWeightsOut = [-0.125 0.750 -0.125];

case 9 % PCIe Configuration: P9

TapWeightsOut = [-0.166 0.834 0.000];

otherwise

TapWeightsOut = TapWeightsIn;

end

Повторно подключите подсистему FFE, чтобы постоянные блоки FFETapWeights и FFEConfigSelect соединялись с входами только что определенного PCIe4FFEconfig функционального блока MATLAB. Сигнал TapWeightsOut от блока PCIe4FFEconfig соединяется с портом TapWeights блока FFE.

Чтобы проверить, что новый параметр управления FFE работает правильно, откройте диалоговое окно SerDes IBIS-AMI Manager из блока Configuration. На вкладке AMI-Tx измените параметр ConfigSelect *, чтобы задать значение Current P7. Это соответствует строению PCIe P7: Pre = -0.100, Main = 0.700 и Post = -0.200. Наблюдайте выходные формы волны.

Экспорт моделей

Откройте вкладку Экспорт в диалоговом окне SerDes IBIS/AMI manager.

Тестовые модели IBIS-AMI

Модели PCIe Gen5 передатчика и приемника IBIS-AMI теперь полны и готовы к тестированию на любом промышленном стандартном симуляторе модели AMI.