集成式比特误码率测试仪在FPGA中的应用

View by Function＼DebugVerification＼Chipscope Pro＼下双击Ibert，如图2所示。按顺序设置Ibert核线速率2．457 6 Gbit·s-1，数据宽度20 bit，参考时钟频率122．88 MHz，选择被测试的GTP DUAL，设置系统时钟频率66 m、位置R7等参数，IBE RT Core Summary如图3所示，点击generate生成Ibert核的可下载bit配置文件。

（2）将生成的bit文件加载到单板上，显示界面如图4所示。

首先关注PLL Status状态和Clocking Setting显示的收发时钟频率，PLL Status状态Locked表明GTP_DUAL的PLL已锁定GTP的参考时钟，GTP可正常工作。如状态是Unlocked，则要检测待测GTP的参考时钟是否正常输入。

测试高速串行信号的信号质量，通常使用足够带宽和采样率的示波器测试信号眼图来评估，一但测试的眼图不符合模板要求，需要调整高速串行接口的参数。使用IBERT核可以快速完成参数修改的任务，设置Loopback Mode在开环的模式下，TX Data Pattern为PRBS7-bit，调整摆幅、预加重参数，观察示波器上的信号眼图是否符合模板要求。图5和图6分别为调整摆幅预加重参数前后的眼图，图5所示眼图对应预加重0．8 dB、摆幅495 mV，眼图的眼高太小且图形碰撞模板，调整为预加重1．7 dB、摆幅1 180 mV，眼图满足的要求如图6所示。

　为确定高速串行接口的参数是否满足硬件及多种环境的需求，可通过在对端器件高速串行接口设置远端环回，设置待测试芯片的收发data pattern为统一模式，常温及高低温拷机，观察误码率是否满足要求，误码率需满足E-10。例中与图6对应的参数值条件下，对端器件高速串行接口设置远端环回误码率为4．36E-10，满足误码率要求。

Sweep Test Setting（扫描测试）其配置页面如图7所示，以Rx Sampling Point来进行误码率测试定性分析信道质量为例，较为容易理解，当同定在某个采样点进行误码测试时，误码率达到E-10时，可判定信道质量良好。在整个UI范围内进行采样点的扫描测试时，误码率达到E-10的采样点越多，信号眼图的眼睛张得越大，距离模板的余量越大，信道质量越好。

　　3 结束语

通过以上实例，可见IBERT具有可操作性较强的GUI图形界面，可操作性强、准确、易用，可方便地设置高速串行收发通道的各项参数，并提供了多种环回模式及多种测试激励源，并可通过自动扫描测试，确定收发的最佳参数。可以满足硬件测试时对高速串行收发通道信号测试的大部分需求，在故障定位等场合均可使用。在单板的硬件测试初期，使用IBERT可以辅助硬件测试，例如设置发送通道的各项参数，协助示波器测量信号质量，而完全不需额外的开发FPGA逻辑。进行误码率测试，作为定量测量眼图质量、jitter等指标的补充。从示波器看图确定出的参数并非就是最佳参数。如示波器对于均衡后的信号质量无法测试，而通过IBERT测误码率能够测试到均衡之后的节点，测试范围更大。可以预见，集成比特误码测试仪IBERT将在FPGA设计中获得广泛应用。