mirror of
https://github.com/fpganinja/taxi.git
synced 2025-12-09 08:58:40 -08:00
eth: Add 10G Ethernet combined MAC+PHY module and testbench
Signed-off-by: Alex Forencich <alex@alexforencich.com>
This commit is contained in:
7
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g.f
Normal file
7
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g.f
Normal file
@@ -0,0 +1,7 @@
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taxi_eth_mac_phy_10g.sv
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taxi_eth_mac_phy_10g_rx.f
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taxi_eth_mac_phy_10g_tx.f
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taxi_mac_ctrl_tx.sv
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taxi_mac_ctrl_rx.sv
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taxi_mac_pause_ctrl_tx.sv
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taxi_mac_pause_ctrl_rx.sv
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625
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g.sv
Normal file
625
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g.sv
Normal file
@@ -0,0 +1,625 @@
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// SPDX-License-Identifier: CERN-OHL-S-2.0
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/*
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Copyright (c) 2019-2025 FPGA Ninja, LLC
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Authors:
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- Alex Forencich
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*/
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`resetall
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`timescale 1ns / 1ps
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`default_nettype none
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|
/*
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|
* 10G Ethernet MAC/PHY combination
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||||||
|
*/
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module taxi_eth_mac_phy_10g #
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(
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|
parameter DATA_W = 64,
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||||||
|
parameter HDR_W = (DATA_W/32),
|
||||||
|
parameter logic PADDING_EN = 1'b1,
|
||||||
|
parameter logic DIC_EN = 1'b1,
|
||||||
|
parameter MIN_FRAME_LEN = 64,
|
||||||
|
parameter logic PTP_TS_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PTP_TS_FMT_TOD = 1'b1,
|
||||||
|
parameter PTP_TS_W = PTP_TS_FMT_TOD ? 96 : 64,
|
||||||
|
parameter logic BIT_REVERSE = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic SCRAMBLER_DISABLE = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PRBS31_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter TX_SERDES_PIPELINE = 0,
|
||||||
|
parameter RX_SERDES_PIPELINE = 0,
|
||||||
|
parameter BITSLIP_HIGH_CYCLES = 0,
|
||||||
|
parameter BITSLIP_LOW_CYCLES = 7,
|
||||||
|
parameter COUNT_125US = 125000/6.4,
|
||||||
|
parameter logic PFC_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PAUSE_EN = PFC_EN
|
||||||
|
)
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||||||
|
(
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||||||
|
input wire logic rx_clk,
|
||||||
|
input wire logic rx_rst,
|
||||||
|
input wire logic tx_clk,
|
||||||
|
input wire logic tx_rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
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||||||
|
* Transmit interface (AXI stream)
|
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|
*/
|
||||||
|
taxi_axis_if.snk s_axis_tx,
|
||||||
|
taxi_axis_if.src m_axis_tx_cpl,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
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||||||
|
* Receive interface (AXI stream)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
taxi_axis_if.src m_axis_rx,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
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|
* SERDES interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
output wire logic [DATA_W-1:0] serdes_tx_data,
|
||||||
|
output wire logic [HDR_W-1:0] serdes_tx_hdr,
|
||||||
|
input wire logic [DATA_W-1:0] serdes_rx_data,
|
||||||
|
input wire logic [HDR_W-1:0] serdes_rx_hdr,
|
||||||
|
output wire logic serdes_rx_bitslip,
|
||||||
|
output wire logic serdes_rx_reset_req,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* PTP
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic [PTP_TS_W-1:0] tx_ptp_ts,
|
||||||
|
input wire logic [PTP_TS_W-1:0] rx_ptp_ts,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Link-level Flow Control (LFC) (IEEE 802.3 annex 31B PAUSE)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic tx_lfc_req = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic tx_lfc_resend = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic rx_lfc_en = 1'b0,
|
||||||
|
output wire logic rx_lfc_req,
|
||||||
|
input wire logic rx_lfc_ack = 1'b0,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Priority Flow Control (PFC) (IEEE 802.3 annex 31D PFC)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic [7:0] tx_pfc_req = '0,
|
||||||
|
input wire logic tx_pfc_resend = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic [7:0] rx_pfc_en = '0,
|
||||||
|
output wire logic [7:0] rx_pfc_req,
|
||||||
|
input wire logic [7:0] rx_pfc_ack = '0,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Pause interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic tx_lfc_pause_en = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic tx_pause_req = 1'b0,
|
||||||
|
output wire logic tx_pause_ack,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
output wire logic [1:0] tx_start_packet,
|
||||||
|
output wire logic tx_error_underflow,
|
||||||
|
output wire logic [1:0] rx_start_packet,
|
||||||
|
output wire logic [6:0] rx_error_count,
|
||||||
|
output wire logic rx_error_bad_frame,
|
||||||
|
output wire logic rx_error_bad_fcs,
|
||||||
|
output wire logic rx_bad_block,
|
||||||
|
output wire logic rx_sequence_error,
|
||||||
|
output wire logic rx_block_lock,
|
||||||
|
output wire logic rx_high_ber,
|
||||||
|
output wire logic rx_status,
|
||||||
|
output wire logic stat_tx_mcf,
|
||||||
|
output wire logic stat_rx_mcf,
|
||||||
|
output wire logic stat_tx_lfc_pkt,
|
||||||
|
output wire logic stat_tx_lfc_xon,
|
||||||
|
output wire logic stat_tx_lfc_xoff,
|
||||||
|
output wire logic stat_tx_lfc_paused,
|
||||||
|
output wire logic stat_tx_pfc_pkt,
|
||||||
|
output wire logic [7:0] stat_tx_pfc_xon,
|
||||||
|
output wire logic [7:0] stat_tx_pfc_xoff,
|
||||||
|
output wire logic [7:0] stat_tx_pfc_paused,
|
||||||
|
output wire logic stat_rx_lfc_pkt,
|
||||||
|
output wire logic stat_rx_lfc_xon,
|
||||||
|
output wire logic stat_rx_lfc_xoff,
|
||||||
|
output wire logic stat_rx_lfc_paused,
|
||||||
|
output wire logic stat_rx_pfc_pkt,
|
||||||
|
output wire logic [7:0] stat_rx_pfc_xon,
|
||||||
|
output wire logic [7:0] stat_rx_pfc_xoff,
|
||||||
|
output wire logic [7:0] stat_rx_pfc_paused,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic [7:0] cfg_ifg = 8'd12,
|
||||||
|
input wire logic cfg_tx_enable = 1'b1,
|
||||||
|
input wire logic cfg_rx_enable = 1'b1,
|
||||||
|
input wire logic cfg_tx_prbs31_enable = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic cfg_rx_prbs31_enable = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic [47:0] cfg_mcf_rx_eth_dst_mcast = 48'h01_80_C2_00_00_01,
|
||||||
|
input wire logic cfg_mcf_rx_check_eth_dst_mcast = 1'b1,
|
||||||
|
input wire logic [47:0] cfg_mcf_rx_eth_dst_ucast = 48'd0,
|
||||||
|
input wire logic cfg_mcf_rx_check_eth_dst_ucast = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic [47:0] cfg_mcf_rx_eth_src = 48'd0,
|
||||||
|
input wire logic cfg_mcf_rx_check_eth_src = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_mcf_rx_eth_type = 16'h8808,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_mcf_rx_opcode_lfc = 16'h0001,
|
||||||
|
input wire logic cfg_mcf_rx_check_opcode_lfc = 1'b1,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_mcf_rx_opcode_pfc = 16'h0101,
|
||||||
|
input wire logic cfg_mcf_rx_check_opcode_pfc = 1'b1,
|
||||||
|
input wire logic cfg_mcf_rx_forward = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic cfg_mcf_rx_enable = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic [47:0] cfg_tx_lfc_eth_dst = 48'h01_80_C2_00_00_01,
|
||||||
|
input wire logic [47:0] cfg_tx_lfc_eth_src = 48'h80_23_31_43_54_4C,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_tx_lfc_eth_type = 16'h8808,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_tx_lfc_opcode = 16'h0001,
|
||||||
|
input wire logic cfg_tx_lfc_en = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_tx_lfc_quanta = 16'hffff,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_tx_lfc_refresh = 16'h7fff,
|
||||||
|
input wire logic [47:0] cfg_tx_pfc_eth_dst = 48'h01_80_C2_00_00_01,
|
||||||
|
input wire logic [47:0] cfg_tx_pfc_eth_src = 48'h80_23_31_43_54_4C,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_tx_pfc_eth_type = 16'h8808,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_tx_pfc_opcode = 16'h0101,
|
||||||
|
input wire logic cfg_tx_pfc_en = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic [8*16-1:0] cfg_tx_pfc_quanta = {8{16'hffff}},
|
||||||
|
input wire logic [8*16-1:0] cfg_tx_pfc_refresh = {8{16'h7fff}},
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_rx_lfc_opcode = 16'h0001,
|
||||||
|
input wire logic cfg_rx_lfc_en = 1'b0,
|
||||||
|
input wire logic [15:0] cfg_rx_pfc_opcode = 16'h0101,
|
||||||
|
input wire logic cfg_rx_pfc_en = 1'b0
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
localparam KEEP_W = s_axis_tx.KEEP_W;
|
||||||
|
localparam TX_USER_W = 1;
|
||||||
|
localparam RX_USER_W = (PTP_TS_EN ? PTP_TS_W : 0) + 1;
|
||||||
|
localparam TX_TAG_W = s_axis_tx.ID_W;
|
||||||
|
|
||||||
|
localparam MAC_CTRL_EN = PAUSE_EN || PFC_EN;
|
||||||
|
localparam TX_USER_W_INT = (MAC_CTRL_EN ? 1 : 0) + TX_USER_W;
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_axis_if #(.DATA_W(DATA_W), .USER_EN(1), .USER_W(TX_USER_W_INT), .ID_EN(1), .ID_W(TX_TAG_W)) axis_tx_int();
|
||||||
|
taxi_axis_if #(.DATA_W(DATA_W), .USER_EN(1), .USER_W(RX_USER_W)) axis_rx_int();
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_eth_mac_phy_10g_rx #(
|
||||||
|
.DATA_W(DATA_W),
|
||||||
|
.HDR_W(HDR_W),
|
||||||
|
.PTP_TS_EN(PTP_TS_EN),
|
||||||
|
.PTP_TS_FMT_TOD(PTP_TS_FMT_TOD),
|
||||||
|
.PTP_TS_W(PTP_TS_W),
|
||||||
|
.BIT_REVERSE(BIT_REVERSE),
|
||||||
|
.SCRAMBLER_DISABLE(SCRAMBLER_DISABLE),
|
||||||
|
.PRBS31_EN(PRBS31_EN),
|
||||||
|
.SERDES_PIPELINE(RX_SERDES_PIPELINE),
|
||||||
|
.BITSLIP_HIGH_CYCLES(BITSLIP_HIGH_CYCLES),
|
||||||
|
.BITSLIP_LOW_CYCLES(BITSLIP_LOW_CYCLES),
|
||||||
|
.COUNT_125US(COUNT_125US)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
eth_mac_phy_10g_rx_inst (
|
||||||
|
.clk(rx_clk),
|
||||||
|
.rst(rx_rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Receive interface (AXI stream)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.m_axis_rx(axis_rx_int),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* SERDES interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.serdes_rx_data(serdes_rx_data),
|
||||||
|
.serdes_rx_hdr(serdes_rx_hdr),
|
||||||
|
.serdes_rx_bitslip(serdes_rx_bitslip),
|
||||||
|
.serdes_rx_reset_req(serdes_rx_reset_req),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* PTP
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.ptp_ts(rx_ptp_ts),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.rx_start_packet(rx_start_packet),
|
||||||
|
.rx_error_count(rx_error_count),
|
||||||
|
.rx_error_bad_frame(rx_error_bad_frame),
|
||||||
|
.rx_error_bad_fcs(rx_error_bad_fcs),
|
||||||
|
.rx_bad_block(rx_bad_block),
|
||||||
|
.rx_sequence_error(rx_sequence_error),
|
||||||
|
.rx_block_lock(rx_block_lock),
|
||||||
|
.rx_high_ber(rx_high_ber),
|
||||||
|
.rx_status(rx_status),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_rx_enable(cfg_rx_enable),
|
||||||
|
.cfg_rx_prbs31_enable(cfg_rx_prbs31_enable)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_eth_mac_phy_10g_tx #(
|
||||||
|
.DATA_W(DATA_W),
|
||||||
|
.HDR_W(HDR_W),
|
||||||
|
.PADDING_EN(PADDING_EN),
|
||||||
|
.DIC_EN(DIC_EN),
|
||||||
|
.MIN_FRAME_LEN(MIN_FRAME_LEN),
|
||||||
|
.PTP_TS_EN(PTP_TS_EN),
|
||||||
|
.PTP_TS_FMT_TOD(PTP_TS_FMT_TOD),
|
||||||
|
.PTP_TS_W(PTP_TS_W),
|
||||||
|
.TX_CPL_CTRL_IN_TUSER(MAC_CTRL_EN),
|
||||||
|
.BIT_REVERSE(BIT_REVERSE),
|
||||||
|
.SCRAMBLER_DISABLE(SCRAMBLER_DISABLE),
|
||||||
|
.PRBS31_EN(PRBS31_EN),
|
||||||
|
.SERDES_PIPELINE(TX_SERDES_PIPELINE)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
eth_mac_phy_10g_tx_inst (
|
||||||
|
.clk(tx_clk),
|
||||||
|
.rst(tx_rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Transmit interface (AXI stream)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.s_axis_tx(axis_tx_int),
|
||||||
|
.m_axis_tx_cpl(m_axis_tx_cpl),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* SERDES interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.serdes_tx_data(serdes_tx_data),
|
||||||
|
.serdes_tx_hdr(serdes_tx_hdr),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* PTP
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.ptp_ts(tx_ptp_ts),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.tx_start_packet(tx_start_packet),
|
||||||
|
.tx_error_underflow(tx_error_underflow),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_ifg(cfg_ifg),
|
||||||
|
.cfg_tx_enable(cfg_tx_enable),
|
||||||
|
.cfg_tx_prbs31_enable(cfg_tx_prbs31_enable)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (MAC_CTRL_EN) begin : mac_ctrl
|
||||||
|
|
||||||
|
localparam MCF_PARAMS_SIZE = PFC_EN ? 18 : 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire tx_mcf_valid;
|
||||||
|
wire tx_mcf_ready;
|
||||||
|
wire [47:0] tx_mcf_eth_dst;
|
||||||
|
wire [47:0] tx_mcf_eth_src;
|
||||||
|
wire [15:0] tx_mcf_eth_type;
|
||||||
|
wire [15:0] tx_mcf_opcode;
|
||||||
|
wire [MCF_PARAMS_SIZE*8-1:0] tx_mcf_params;
|
||||||
|
|
||||||
|
wire rx_mcf_valid;
|
||||||
|
wire [47:0] rx_mcf_eth_dst;
|
||||||
|
wire [47:0] rx_mcf_eth_src;
|
||||||
|
wire [15:0] rx_mcf_eth_type;
|
||||||
|
wire [15:0] rx_mcf_opcode;
|
||||||
|
wire [MCF_PARAMS_SIZE*8-1:0] rx_mcf_params;
|
||||||
|
|
||||||
|
// terminate LFC pause requests from RX internally on TX side
|
||||||
|
wire tx_pause_req_int;
|
||||||
|
wire rx_lfc_ack_int;
|
||||||
|
|
||||||
|
reg tx_lfc_req_sync_reg_1 = 1'b0;
|
||||||
|
reg tx_lfc_req_sync_reg_2 = 1'b0;
|
||||||
|
reg tx_lfc_req_sync_reg_3 = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge rx_clk or posedge rx_rst) begin
|
||||||
|
if (rx_rst) begin
|
||||||
|
tx_lfc_req_sync_reg_1 <= 1'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
tx_lfc_req_sync_reg_1 <= rx_lfc_req;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge tx_clk or posedge tx_rst) begin
|
||||||
|
if (tx_rst) begin
|
||||||
|
tx_lfc_req_sync_reg_2 <= 1'b0;
|
||||||
|
tx_lfc_req_sync_reg_3 <= 1'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
tx_lfc_req_sync_reg_2 <= tx_lfc_req_sync_reg_1;
|
||||||
|
tx_lfc_req_sync_reg_3 <= tx_lfc_req_sync_reg_2;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
reg rx_lfc_ack_sync_reg_1 = 1'b0;
|
||||||
|
reg rx_lfc_ack_sync_reg_2 = 1'b0;
|
||||||
|
reg rx_lfc_ack_sync_reg_3 = 1'b0;
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge tx_clk or posedge tx_rst) begin
|
||||||
|
if (tx_rst) begin
|
||||||
|
rx_lfc_ack_sync_reg_1 <= 1'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
rx_lfc_ack_sync_reg_1 <= tx_lfc_pause_en ? tx_pause_ack : 0;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
always @(posedge rx_clk or posedge rx_rst) begin
|
||||||
|
if (rx_rst) begin
|
||||||
|
rx_lfc_ack_sync_reg_2 <= 1'b0;
|
||||||
|
rx_lfc_ack_sync_reg_3 <= 1'b0;
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
rx_lfc_ack_sync_reg_2 <= rx_lfc_ack_sync_reg_1;
|
||||||
|
rx_lfc_ack_sync_reg_3 <= rx_lfc_ack_sync_reg_2;
|
||||||
|
end
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
assign tx_pause_req_int = tx_pause_req || (tx_lfc_pause_en ? tx_lfc_req_sync_reg_3 : 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
assign rx_lfc_ack_int = rx_lfc_ack || rx_lfc_ack_sync_reg_3;
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_mac_ctrl_tx #(
|
||||||
|
.ID_W(s_axis_tx.ID_W),
|
||||||
|
.DEST_W(s_axis_tx.DEST_W),
|
||||||
|
.USER_W(TX_USER_W_INT),
|
||||||
|
.MCF_PARAMS_SIZE(MCF_PARAMS_SIZE)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
mac_ctrl_tx_inst (
|
||||||
|
.clk(tx_clk),
|
||||||
|
.rst(tx_rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* AXI stream input
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.s_axis(s_axis_tx),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* AXI stream output
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.m_axis(axis_tx_int),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* MAC control frame interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.mcf_valid(tx_mcf_valid),
|
||||||
|
.mcf_ready(tx_mcf_ready),
|
||||||
|
.mcf_eth_dst(tx_mcf_eth_dst),
|
||||||
|
.mcf_eth_src(tx_mcf_eth_src),
|
||||||
|
.mcf_eth_type(tx_mcf_eth_type),
|
||||||
|
.mcf_opcode(tx_mcf_opcode),
|
||||||
|
.mcf_params(tx_mcf_params),
|
||||||
|
.mcf_id('0),
|
||||||
|
.mcf_dest('0),
|
||||||
|
.mcf_user(2'b10),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Pause interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.tx_pause_req(tx_pause_req_int),
|
||||||
|
.tx_pause_ack(tx_pause_ack),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.stat_tx_mcf(stat_tx_mcf)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_mac_ctrl_rx #(
|
||||||
|
.USER_W(RX_USER_W),
|
||||||
|
.USE_READY(0),
|
||||||
|
.MCF_PARAMS_SIZE(MCF_PARAMS_SIZE)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
mac_ctrl_rx_inst (
|
||||||
|
.clk(rx_clk),
|
||||||
|
.rst(rx_rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* AXI stream input
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.s_axis(axis_rx_int),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* AXI stream output
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.m_axis(m_axis_rx),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* MAC control frame interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.mcf_valid(rx_mcf_valid),
|
||||||
|
.mcf_eth_dst(rx_mcf_eth_dst),
|
||||||
|
.mcf_eth_src(rx_mcf_eth_src),
|
||||||
|
.mcf_eth_type(rx_mcf_eth_type),
|
||||||
|
.mcf_opcode(rx_mcf_opcode),
|
||||||
|
.mcf_params(rx_mcf_params),
|
||||||
|
.mcf_id(),
|
||||||
|
.mcf_dest(),
|
||||||
|
.mcf_user(),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_eth_dst_mcast(cfg_mcf_rx_eth_dst_mcast),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_eth_dst_mcast(cfg_mcf_rx_check_eth_dst_mcast),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_eth_dst_ucast(cfg_mcf_rx_eth_dst_ucast),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_eth_dst_ucast(cfg_mcf_rx_check_eth_dst_ucast),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_eth_src(cfg_mcf_rx_eth_src),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_eth_src(cfg_mcf_rx_check_eth_src),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_eth_type(cfg_mcf_rx_eth_type),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_opcode_lfc(cfg_mcf_rx_opcode_lfc),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_opcode_lfc(cfg_mcf_rx_check_opcode_lfc),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_opcode_pfc(cfg_mcf_rx_opcode_pfc),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_opcode_pfc(cfg_mcf_rx_check_opcode_pfc && PFC_EN),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_forward(cfg_mcf_rx_forward),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_enable(cfg_mcf_rx_enable),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.stat_rx_mcf(stat_rx_mcf)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_mac_pause_ctrl_tx #(
|
||||||
|
.MCF_PARAMS_SIZE(MCF_PARAMS_SIZE),
|
||||||
|
.PFC_EN(PFC_EN)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
mac_pause_ctrl_tx_inst (
|
||||||
|
.clk(tx_clk),
|
||||||
|
.rst(tx_rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* MAC control frame interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.mcf_valid(tx_mcf_valid),
|
||||||
|
.mcf_ready(tx_mcf_ready),
|
||||||
|
.mcf_eth_dst(tx_mcf_eth_dst),
|
||||||
|
.mcf_eth_src(tx_mcf_eth_src),
|
||||||
|
.mcf_eth_type(tx_mcf_eth_type),
|
||||||
|
.mcf_opcode(tx_mcf_opcode),
|
||||||
|
.mcf_params(tx_mcf_params),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Pause (IEEE 802.3 annex 31B)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.tx_lfc_req(tx_lfc_req),
|
||||||
|
.tx_lfc_resend(tx_lfc_resend),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Priority Flow Control (PFC) (IEEE 802.3 annex 31D)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.tx_pfc_req(tx_pfc_req),
|
||||||
|
.tx_pfc_resend(tx_pfc_resend),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_eth_dst(cfg_tx_lfc_eth_dst),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_eth_src(cfg_tx_lfc_eth_src),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_eth_type(cfg_tx_lfc_eth_type),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_opcode(cfg_tx_lfc_opcode),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_en(cfg_tx_lfc_en),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_quanta(cfg_tx_lfc_quanta),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_refresh(cfg_tx_lfc_refresh),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_eth_dst(cfg_tx_pfc_eth_dst),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_eth_src(cfg_tx_pfc_eth_src),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_eth_type(cfg_tx_pfc_eth_type),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_opcode(cfg_tx_pfc_opcode),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_en(cfg_tx_pfc_en),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_quanta(cfg_tx_pfc_quanta),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_refresh(cfg_tx_pfc_refresh),
|
||||||
|
.cfg_quanta_step(10'((DATA_W*256)/512)),
|
||||||
|
.cfg_quanta_clk_en(1'b1),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.stat_tx_lfc_pkt(stat_tx_lfc_pkt),
|
||||||
|
.stat_tx_lfc_xon(stat_tx_lfc_xon),
|
||||||
|
.stat_tx_lfc_xoff(stat_tx_lfc_xoff),
|
||||||
|
.stat_tx_lfc_paused(stat_tx_lfc_paused),
|
||||||
|
.stat_tx_pfc_pkt(stat_tx_pfc_pkt),
|
||||||
|
.stat_tx_pfc_xon(stat_tx_pfc_xon),
|
||||||
|
.stat_tx_pfc_xoff(stat_tx_pfc_xoff),
|
||||||
|
.stat_tx_pfc_paused(stat_tx_pfc_paused)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_mac_pause_ctrl_rx #(
|
||||||
|
.MCF_PARAMS_SIZE(18),
|
||||||
|
.PFC_EN(PFC_EN)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
mac_pause_ctrl_rx_inst (
|
||||||
|
.clk(rx_clk),
|
||||||
|
.rst(rx_rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* MAC control frame interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.mcf_valid(rx_mcf_valid),
|
||||||
|
.mcf_eth_dst(rx_mcf_eth_dst),
|
||||||
|
.mcf_eth_src(rx_mcf_eth_src),
|
||||||
|
.mcf_eth_type(rx_mcf_eth_type),
|
||||||
|
.mcf_opcode(rx_mcf_opcode),
|
||||||
|
.mcf_params(rx_mcf_params),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Pause (IEEE 802.3 annex 31B)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.rx_lfc_en(rx_lfc_en),
|
||||||
|
.rx_lfc_req(rx_lfc_req),
|
||||||
|
.rx_lfc_ack(rx_lfc_ack_int),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Priority Flow Control (PFC) (IEEE 802.3 annex 31D)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.rx_pfc_en(rx_pfc_en),
|
||||||
|
.rx_pfc_req(rx_pfc_req),
|
||||||
|
.rx_pfc_ack(rx_pfc_ack),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_rx_lfc_opcode(cfg_rx_lfc_opcode),
|
||||||
|
.cfg_rx_lfc_en(cfg_rx_lfc_en),
|
||||||
|
.cfg_rx_pfc_opcode(cfg_rx_pfc_opcode),
|
||||||
|
.cfg_rx_pfc_en(cfg_rx_pfc_en),
|
||||||
|
.cfg_quanta_step(10'((DATA_W*256)/512)),
|
||||||
|
.cfg_quanta_clk_en(1'b1),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.stat_rx_lfc_pkt(stat_rx_lfc_pkt),
|
||||||
|
.stat_rx_lfc_xon(stat_rx_lfc_xon),
|
||||||
|
.stat_rx_lfc_xoff(stat_rx_lfc_xoff),
|
||||||
|
.stat_rx_lfc_paused(stat_rx_lfc_paused),
|
||||||
|
.stat_rx_pfc_pkt(stat_rx_pfc_pkt),
|
||||||
|
.stat_rx_pfc_xon(stat_rx_pfc_xon),
|
||||||
|
.stat_rx_pfc_xoff(stat_rx_pfc_xoff),
|
||||||
|
.stat_rx_pfc_paused(stat_rx_pfc_paused)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
end else begin
|
||||||
|
|
||||||
|
assign axis_tx_int.tdata = s_axis_tx.tdata;
|
||||||
|
assign axis_tx_int.tkeep = s_axis_tx.tkeep;
|
||||||
|
assign axis_tx_int.tvalid = s_axis_tx.tvalid;
|
||||||
|
assign s_axis_tx.tready = axis_tx_int.tready;
|
||||||
|
assign axis_tx_int.tlast = s_axis_tx.tlast;
|
||||||
|
assign axis_tx_int.tid = s_axis_tx.tid;
|
||||||
|
assign axis_tx_int.tdest = s_axis_tx.tdest;
|
||||||
|
assign axis_tx_int.tuser = s_axis_tx.tuser;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign m_axis_rx.tdata = axis_rx_int.tdata;
|
||||||
|
assign m_axis_rx.tkeep = axis_rx_int.tkeep;
|
||||||
|
assign m_axis_rx.tvalid = axis_rx_int.tvalid;
|
||||||
|
assign m_axis_rx.tlast = axis_rx_int.tlast;
|
||||||
|
assign m_axis_rx.tid = axis_rx_int.tid;
|
||||||
|
assign m_axis_rx.tdest = axis_rx_int.tdest;
|
||||||
|
assign m_axis_rx.tuser = axis_rx_int.tuser;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign rx_lfc_req = 0;
|
||||||
|
assign rx_pfc_req = 0;
|
||||||
|
assign tx_pause_ack = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
assign stat_tx_mcf = 0;
|
||||||
|
assign stat_rx_mcf = 0;
|
||||||
|
assign stat_tx_lfc_pkt = 0;
|
||||||
|
assign stat_tx_lfc_xon = 0;
|
||||||
|
assign stat_tx_lfc_xoff = 0;
|
||||||
|
assign stat_tx_lfc_paused = 0;
|
||||||
|
assign stat_tx_pfc_pkt = 0;
|
||||||
|
assign stat_tx_pfc_xon = 0;
|
||||||
|
assign stat_tx_pfc_xoff = 0;
|
||||||
|
assign stat_tx_pfc_paused = 0;
|
||||||
|
assign stat_rx_lfc_pkt = 0;
|
||||||
|
assign stat_rx_lfc_xon = 0;
|
||||||
|
assign stat_rx_lfc_xoff = 0;
|
||||||
|
assign stat_rx_lfc_paused = 0;
|
||||||
|
assign stat_rx_pfc_pkt = 0;
|
||||||
|
assign stat_rx_pfc_xon = 0;
|
||||||
|
assign stat_rx_pfc_xoff = 0;
|
||||||
|
assign stat_rx_pfc_paused = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
`resetall
|
||||||
4
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g_rx.f
Normal file
4
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g_rx.f
Normal file
@@ -0,0 +1,4 @@
|
|||||||
|
taxi_eth_mac_phy_10g_rx.sv
|
||||||
|
taxi_eth_phy_10g_rx_if.f
|
||||||
|
taxi_axis_baser_rx_64.sv
|
||||||
|
../lfsr/taxi_lfsr.sv
|
||||||
167
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g_rx.sv
Normal file
167
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g_rx.sv
Normal file
@@ -0,0 +1,167 @@
|
|||||||
|
// SPDX-License-Identifier: CERN-OHL-S-2.0
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
|
||||||
|
Copyright (c) 2019-2025 FPGA Ninja, LLC
|
||||||
|
|
||||||
|
Authors:
|
||||||
|
- Alex Forencich
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
`resetall
|
||||||
|
`timescale 1ns / 1ps
|
||||||
|
`default_nettype none
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* 10G Ethernet MAC/PHY combination
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module taxi_eth_mac_phy_10g_rx #
|
||||||
|
(
|
||||||
|
parameter DATA_W = 64,
|
||||||
|
parameter HDR_W = (DATA_W/32),
|
||||||
|
parameter logic PTP_TS_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PTP_TS_FMT_TOD = 1'b1,
|
||||||
|
parameter PTP_TS_W = PTP_TS_FMT_TOD ? 96 : 64,
|
||||||
|
parameter logic BIT_REVERSE = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic SCRAMBLER_DISABLE = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PRBS31_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter SERDES_PIPELINE = 0,
|
||||||
|
parameter BITSLIP_HIGH_CYCLES = 0,
|
||||||
|
parameter BITSLIP_LOW_CYCLES = 7,
|
||||||
|
parameter COUNT_125US = 125000/6.4
|
||||||
|
)
|
||||||
|
(
|
||||||
|
input wire logic clk,
|
||||||
|
input wire logic rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Receive interface (AXI stream)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
taxi_axis_if.src m_axis_rx,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* SERDES interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic [DATA_W-1:0] serdes_rx_data,
|
||||||
|
input wire logic [HDR_W-1:0] serdes_rx_hdr,
|
||||||
|
output wire logic serdes_rx_bitslip,
|
||||||
|
output wire logic serdes_rx_reset_req,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* PTP
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic [PTP_TS_W-1:0] ptp_ts,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
output wire logic [1:0] rx_start_packet,
|
||||||
|
output wire logic [6:0] rx_error_count,
|
||||||
|
output wire logic rx_error_bad_frame,
|
||||||
|
output wire logic rx_error_bad_fcs,
|
||||||
|
output wire logic rx_bad_block,
|
||||||
|
output wire logic rx_sequence_error,
|
||||||
|
output wire logic rx_block_lock,
|
||||||
|
output wire logic rx_high_ber,
|
||||||
|
output wire logic rx_status,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic cfg_rx_enable,
|
||||||
|
input wire logic cfg_rx_prbs31_enable
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [DATA_W-1:0] encoded_rx_data;
|
||||||
|
wire [HDR_W-1:0] encoded_rx_hdr;
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_eth_phy_10g_rx_if #(
|
||||||
|
.DATA_W(DATA_W),
|
||||||
|
.HDR_W(HDR_W),
|
||||||
|
.BIT_REVERSE(BIT_REVERSE),
|
||||||
|
.SCRAMBLER_DISABLE(SCRAMBLER_DISABLE),
|
||||||
|
.PRBS31_EN(PRBS31_EN),
|
||||||
|
.SERDES_PIPELINE(SERDES_PIPELINE),
|
||||||
|
.BITSLIP_HIGH_CYCLES(BITSLIP_HIGH_CYCLES),
|
||||||
|
.BITSLIP_LOW_CYCLES(BITSLIP_LOW_CYCLES),
|
||||||
|
.COUNT_125US(COUNT_125US)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
eth_phy_10g_rx_if_inst (
|
||||||
|
.clk(clk),
|
||||||
|
.rst(rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* 10GBASE-R encoded interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.encoded_rx_data(encoded_rx_data),
|
||||||
|
.encoded_rx_hdr(encoded_rx_hdr),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* SERDES interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.serdes_rx_data(serdes_rx_data),
|
||||||
|
.serdes_rx_hdr(serdes_rx_hdr),
|
||||||
|
.serdes_rx_bitslip(serdes_rx_bitslip),
|
||||||
|
.serdes_rx_reset_req(serdes_rx_reset_req),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.rx_bad_block(rx_bad_block),
|
||||||
|
.rx_sequence_error(rx_sequence_error),
|
||||||
|
.rx_error_count(rx_error_count),
|
||||||
|
.rx_block_lock(rx_block_lock),
|
||||||
|
.rx_high_ber(rx_high_ber),
|
||||||
|
.rx_status(rx_status),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_rx_prbs31_enable(cfg_rx_prbs31_enable)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_axis_baser_rx_64 #(
|
||||||
|
.DATA_W(DATA_W),
|
||||||
|
.HDR_W(HDR_W),
|
||||||
|
.PTP_TS_EN(PTP_TS_EN),
|
||||||
|
.PTP_TS_FMT_TOD(PTP_TS_FMT_TOD),
|
||||||
|
.PTP_TS_W(PTP_TS_W)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
axis_baser_rx_inst (
|
||||||
|
.clk(clk),
|
||||||
|
.rst(rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* 10GBASE-R encoded input
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.encoded_rx_data(encoded_rx_data),
|
||||||
|
.encoded_rx_hdr(encoded_rx_hdr),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Receive interface (AXI stream)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.m_axis_rx(m_axis_rx),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* PTP
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.ptp_ts(ptp_ts),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_rx_enable(cfg_rx_enable),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.start_packet(rx_start_packet),
|
||||||
|
.error_bad_frame(rx_error_bad_frame),
|
||||||
|
.error_bad_fcs(rx_error_bad_fcs),
|
||||||
|
.rx_bad_block(rx_bad_block),
|
||||||
|
.rx_sequence_error(rx_sequence_error)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
`resetall
|
||||||
4
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g_tx.f
Normal file
4
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g_tx.f
Normal file
@@ -0,0 +1,4 @@
|
|||||||
|
taxi_eth_mac_phy_10g_tx.sv
|
||||||
|
taxi_eth_phy_10g_tx_if.f
|
||||||
|
taxi_axis_baser_tx_64.sv
|
||||||
|
../lfsr/taxi_lfsr.sv
|
||||||
149
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g_tx.sv
Normal file
149
rtl/eth/taxi_eth_mac_phy_10g_tx.sv
Normal file
@@ -0,0 +1,149 @@
|
|||||||
|
// SPDX-License-Identifier: CERN-OHL-S-2.0
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
|
||||||
|
Copyright (c) 2019-2025 FPGA Ninja, LLC
|
||||||
|
|
||||||
|
Authors:
|
||||||
|
- Alex Forencich
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
`resetall
|
||||||
|
`timescale 1ns / 1ps
|
||||||
|
`default_nettype none
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* 10G Ethernet MAC/PHY combination
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module taxi_eth_mac_phy_10g_tx #
|
||||||
|
(
|
||||||
|
parameter DATA_W = 64,
|
||||||
|
parameter HDR_W = (DATA_W/32),
|
||||||
|
parameter logic PADDING_EN = 1'b1,
|
||||||
|
parameter logic DIC_EN = 1'b1,
|
||||||
|
parameter MIN_FRAME_LEN = 64,
|
||||||
|
parameter logic PTP_TS_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PTP_TS_FMT_TOD = 1'b1,
|
||||||
|
parameter PTP_TS_W = PTP_TS_FMT_TOD ? 96 : 64,
|
||||||
|
parameter logic TX_CPL_CTRL_IN_TUSER = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic BIT_REVERSE = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic SCRAMBLER_DISABLE = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PRBS31_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter SERDES_PIPELINE = 0
|
||||||
|
)
|
||||||
|
(
|
||||||
|
input wire logic clk,
|
||||||
|
input wire logic rst,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Transmit interface (AXI stream)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
taxi_axis_if.snk s_axis_tx,
|
||||||
|
taxi_axis_if.src m_axis_tx_cpl,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* SERDES interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
output wire logic [DATA_W-1:0] serdes_tx_data,
|
||||||
|
output wire logic [HDR_W-1:0] serdes_tx_hdr,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* PTP
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic [PTP_TS_W-1:0] ptp_ts,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
output wire logic [1:0] tx_start_packet,
|
||||||
|
output wire logic tx_error_underflow,
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
input wire logic [7:0] cfg_ifg,
|
||||||
|
input wire logic cfg_tx_enable,
|
||||||
|
input wire logic cfg_tx_prbs31_enable
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
wire [DATA_W-1:0] encoded_tx_data;
|
||||||
|
wire [HDR_W-1:0] encoded_tx_hdr;
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_axis_baser_tx_64 #(
|
||||||
|
.DATA_W(DATA_W),
|
||||||
|
.HDR_W(HDR_W),
|
||||||
|
.PADDING_EN(PADDING_EN),
|
||||||
|
.DIC_EN(DIC_EN),
|
||||||
|
.MIN_FRAME_LEN(MIN_FRAME_LEN),
|
||||||
|
.PTP_TS_EN(PTP_TS_EN),
|
||||||
|
.PTP_TS_FMT_TOD(PTP_TS_FMT_TOD),
|
||||||
|
.PTP_TS_W(PTP_TS_W),
|
||||||
|
.TX_CPL_CTRL_IN_TUSER(TX_CPL_CTRL_IN_TUSER)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
axis_baser_tx_inst (
|
||||||
|
.clk(clk),
|
||||||
|
.rst(rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Transmit interface (AXI stream)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.s_axis_tx(s_axis_tx),
|
||||||
|
.m_axis_tx_cpl(m_axis_tx_cpl),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* 10GBASE-R encoded interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.encoded_tx_data(encoded_tx_data),
|
||||||
|
.encoded_tx_hdr(encoded_tx_hdr),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* PTP
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.ptp_ts(ptp_ts),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_ifg(cfg_ifg),
|
||||||
|
.cfg_tx_enable(cfg_tx_enable),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.start_packet(tx_start_packet),
|
||||||
|
.error_underflow(tx_error_underflow)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_eth_phy_10g_tx_if #(
|
||||||
|
.DATA_W(DATA_W),
|
||||||
|
.HDR_W(HDR_W),
|
||||||
|
.BIT_REVERSE(BIT_REVERSE),
|
||||||
|
.SCRAMBLER_DISABLE(SCRAMBLER_DISABLE),
|
||||||
|
.PRBS31_EN(PRBS31_EN),
|
||||||
|
.SERDES_PIPELINE(SERDES_PIPELINE)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
eth_phy_10g_tx_if_inst (
|
||||||
|
.clk(clk),
|
||||||
|
.rst(rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* 10GBASE-R encoded interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.encoded_tx_data(encoded_tx_data),
|
||||||
|
.encoded_tx_hdr(encoded_tx_hdr),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* SERDES interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.serdes_tx_data(serdes_tx_data),
|
||||||
|
.serdes_tx_hdr(serdes_tx_hdr),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_tx_prbs31_enable(cfg_tx_prbs31_enable)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
endmodule
|
||||||
|
|
||||||
|
`resetall
|
||||||
65
tb/eth/taxi_eth_mac_phy_10g/Makefile
Normal file
65
tb/eth/taxi_eth_mac_phy_10g/Makefile
Normal file
@@ -0,0 +1,65 @@
|
|||||||
|
# SPDX-License-Identifier: CERN-OHL-S-2.0
|
||||||
|
#
|
||||||
|
# Copyright (c) 2021-2025 FPGA Ninja, LLC
|
||||||
|
#
|
||||||
|
# Authors:
|
||||||
|
# - Alex Forencich
|
||||||
|
|
||||||
|
TOPLEVEL_LANG = verilog
|
||||||
|
|
||||||
|
SIM ?= verilator
|
||||||
|
WAVES ?= 0
|
||||||
|
|
||||||
|
COCOTB_HDL_TIMEUNIT = 1ns
|
||||||
|
COCOTB_HDL_TIMEPRECISION = 1ps
|
||||||
|
|
||||||
|
DUT = taxi_eth_mac_phy_10g
|
||||||
|
COCOTB_TEST_MODULES = test_$(DUT)
|
||||||
|
COCOTB_TOPLEVEL = test_$(DUT)
|
||||||
|
MODULE = $(COCOTB_TEST_MODULES)
|
||||||
|
TOPLEVEL = $(COCOTB_TOPLEVEL)
|
||||||
|
VERILOG_SOURCES += $(COCOTB_TOPLEVEL).sv
|
||||||
|
VERILOG_SOURCES += ../../../rtl/eth/$(DUT).f
|
||||||
|
VERILOG_SOURCES += ../../../rtl/axis/taxi_axis_if.sv
|
||||||
|
|
||||||
|
# handle file list files
|
||||||
|
process_f_file = $(call process_f_files,$(addprefix $(dir $1),$(shell cat $1)))
|
||||||
|
process_f_files = $(foreach f,$1,$(if $(filter %.f,$f),$(call process_f_file,$f),$f))
|
||||||
|
uniq_base = $(if $1,$(call uniq_base,$(foreach f,$1,$(if $(filter-out $(notdir $(lastword $1)),$(notdir $f)),$f,))) $(lastword $1))
|
||||||
|
VERILOG_SOURCES := $(call uniq_base,$(call process_f_files,$(VERILOG_SOURCES)))
|
||||||
|
|
||||||
|
# module parameters
|
||||||
|
export PARAM_DATA_W := 64
|
||||||
|
export PARAM_HDR_W := 2
|
||||||
|
export PARAM_PADDING_EN := 1
|
||||||
|
export PARAM_DIC_EN := 1
|
||||||
|
export PARAM_MIN_FRAME_LEN := 64
|
||||||
|
export PARAM_PTP_TS_EN := 1
|
||||||
|
export PARAM_PTP_TS_FMT_TOD := 1
|
||||||
|
export PARAM_PTP_TS_W := $(if $(filter-out 1,$(PARAM_PTP_TS_FMT_TOD)),64,96)
|
||||||
|
export PARAM_TX_TAG_W := 16
|
||||||
|
export PARAM_BIT_REVERSE := 0
|
||||||
|
export PARAM_SCRAMBLER_DISABLE := 0
|
||||||
|
export PARAM_PRBS31_EN := 1
|
||||||
|
export PARAM_TX_SERDES_PIPELINE := 2
|
||||||
|
export PARAM_RX_SERDES_PIPELINE := 2
|
||||||
|
export PARAM_BITSLIP_HIGH_CYCLES := 0
|
||||||
|
export PARAM_BITSLIP_LOW_CYCLES := 7
|
||||||
|
export PARAM_COUNT_125US := 195
|
||||||
|
export PARAM_PFC_EN := 1
|
||||||
|
export PARAM_PAUSE_EN := $(PARAM_PFC_EN)
|
||||||
|
|
||||||
|
ifeq ($(SIM), icarus)
|
||||||
|
PLUSARGS += -fst
|
||||||
|
|
||||||
|
COMPILE_ARGS += $(foreach v,$(filter PARAM_%,$(.VARIABLES)),-P $(COCOTB_TOPLEVEL).$(subst PARAM_,,$(v))=$($(v)))
|
||||||
|
else ifeq ($(SIM), verilator)
|
||||||
|
COMPILE_ARGS += $(foreach v,$(filter PARAM_%,$(.VARIABLES)),-G$(subst PARAM_,,$(v))=$($(v)))
|
||||||
|
|
||||||
|
ifeq ($(WAVES), 1)
|
||||||
|
COMPILE_ARGS += --trace-fst
|
||||||
|
VERILATOR_TRACE = 1
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
|
include $(shell cocotb-config --makefiles)/Makefile.sim
|
||||||
1
tb/eth/taxi_eth_mac_phy_10g/baser.py
Symbolic link
1
tb/eth/taxi_eth_mac_phy_10g/baser.py
Symbolic link
@@ -0,0 +1 @@
|
|||||||
|
../baser.py
|
||||||
787
tb/eth/taxi_eth_mac_phy_10g/test_taxi_eth_mac_phy_10g.py
Normal file
787
tb/eth/taxi_eth_mac_phy_10g/test_taxi_eth_mac_phy_10g.py
Normal file
@@ -0,0 +1,787 @@
|
|||||||
|
#!/usr/bin/env python
|
||||||
|
# SPDX-License-Identifier: CERN-OHL-S-2.0
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
|
||||||
|
Copyright (c) 2021-2025 FPGA Ninja, LLC
|
||||||
|
|
||||||
|
Authors:
|
||||||
|
- Alex Forencich
|
||||||
|
|
||||||
|
"""
|
||||||
|
|
||||||
|
import itertools
|
||||||
|
import logging
|
||||||
|
import os
|
||||||
|
import struct
|
||||||
|
import sys
|
||||||
|
|
||||||
|
from scapy.layers.l2 import Ether
|
||||||
|
|
||||||
|
import pytest
|
||||||
|
import cocotb_test.simulator
|
||||||
|
|
||||||
|
import cocotb
|
||||||
|
from cocotb.clock import Clock
|
||||||
|
from cocotb.triggers import RisingEdge
|
||||||
|
from cocotb.utils import get_time_from_sim_steps
|
||||||
|
from cocotb.regression import TestFactory
|
||||||
|
|
||||||
|
from cocotbext.eth import XgmiiFrame, PtpClockSimTime
|
||||||
|
from cocotbext.axi import AxiStreamBus, AxiStreamSource, AxiStreamSink, AxiStreamFrame
|
||||||
|
|
||||||
|
try:
|
||||||
|
from baser import BaseRSerdesSource, BaseRSerdesSink
|
||||||
|
except ImportError:
|
||||||
|
# attempt import from current directory
|
||||||
|
sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__)))
|
||||||
|
try:
|
||||||
|
from baser import BaseRSerdesSource, BaseRSerdesSink
|
||||||
|
finally:
|
||||||
|
del sys.path[0]
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class TB:
|
||||||
|
def __init__(self, dut):
|
||||||
|
self.dut = dut
|
||||||
|
|
||||||
|
self.log = logging.getLogger("cocotb.tb")
|
||||||
|
self.log.setLevel(logging.DEBUG)
|
||||||
|
|
||||||
|
if len(dut.serdes_tx_data) == 64:
|
||||||
|
self.clk_period = 6.4
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
self.clk_period = 3.2
|
||||||
|
|
||||||
|
cocotb.start_soon(Clock(dut.rx_clk, self.clk_period, units="ns").start())
|
||||||
|
cocotb.start_soon(Clock(dut.tx_clk, self.clk_period, units="ns").start())
|
||||||
|
|
||||||
|
self.serdes_source = BaseRSerdesSource(dut.serdes_rx_data, dut.serdes_rx_hdr, dut.rx_clk, slip=dut.serdes_rx_bitslip)
|
||||||
|
self.serdes_sink = BaseRSerdesSink(dut.serdes_tx_data, dut.serdes_tx_hdr, dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
self.axis_source = AxiStreamSource(AxiStreamBus.from_entity(dut.s_axis_tx), dut.tx_clk, dut.tx_rst)
|
||||||
|
self.tx_cpl_sink = AxiStreamSink(AxiStreamBus.from_entity(dut.m_axis_tx_cpl), dut.tx_clk, dut.tx_rst)
|
||||||
|
self.axis_sink = AxiStreamSink(AxiStreamBus.from_entity(dut.m_axis_rx), dut.rx_clk, dut.rx_rst)
|
||||||
|
|
||||||
|
self.rx_ptp_clock = PtpClockSimTime(ts_tod=dut.rx_ptp_ts, clock=dut.rx_clk)
|
||||||
|
self.tx_ptp_clock = PtpClockSimTime(ts_tod=dut.tx_ptp_ts, clock=dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.cfg_ifg.setimmediatevalue(0)
|
||||||
|
dut.cfg_tx_enable.setimmediatevalue(0)
|
||||||
|
dut.cfg_rx_enable.setimmediatevalue(0)
|
||||||
|
dut.cfg_tx_prbs31_enable.setimmediatevalue(0)
|
||||||
|
dut.cfg_rx_prbs31_enable.setimmediatevalue(0)
|
||||||
|
|
||||||
|
async def reset(self):
|
||||||
|
self.dut.rx_rst.setimmediatevalue(0)
|
||||||
|
self.dut.tx_rst.setimmediatevalue(0)
|
||||||
|
await RisingEdge(self.dut.rx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(self.dut.rx_clk)
|
||||||
|
self.dut.rx_rst.value = 1
|
||||||
|
self.dut.tx_rst.value = 1
|
||||||
|
await RisingEdge(self.dut.rx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(self.dut.rx_clk)
|
||||||
|
self.dut.rx_rst.value = 0
|
||||||
|
self.dut.tx_rst.value = 0
|
||||||
|
await RisingEdge(self.dut.rx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(self.dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
async def run_test_rx(dut, payload_lengths=None, payload_data=None, ifg=12):
|
||||||
|
|
||||||
|
tb = TB(dut)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.serdes_source.ifg = ifg
|
||||||
|
tb.dut.cfg_ifg.value = ifg
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.reset()
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.dut.cfg_rx_enable.value = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("Wait for block lock")
|
||||||
|
while not int(dut.rx_block_lock.value):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.dut.cfg_rx_enable.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
test_frames = [payload_data(x) for x in payload_lengths()]
|
||||||
|
tx_frames = []
|
||||||
|
|
||||||
|
for test_data in test_frames:
|
||||||
|
test_frame = XgmiiFrame.from_payload(test_data, tx_complete=tx_frames.append)
|
||||||
|
await tb.serdes_source.send(test_frame)
|
||||||
|
|
||||||
|
for test_data in test_frames:
|
||||||
|
rx_frame = await tb.axis_sink.recv()
|
||||||
|
tx_frame = tx_frames.pop(0)
|
||||||
|
|
||||||
|
frame_error = rx_frame.tuser & 1
|
||||||
|
ptp_ts = rx_frame.tuser >> 1
|
||||||
|
ptp_ts_ns = ptp_ts / 2**16
|
||||||
|
|
||||||
|
print(tx_frame)
|
||||||
|
|
||||||
|
tx_frame_sfd_ns = get_time_from_sim_steps(tx_frame.sim_time_sfd, "ns")
|
||||||
|
|
||||||
|
if tx_frame.start_lane == 4:
|
||||||
|
# start in lane 4 reports 1 full cycle delay, so subtract half clock period
|
||||||
|
tx_frame_sfd_ns -= tb.clk_period/2
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("RX frame PTP TS: %f ns", ptp_ts_ns)
|
||||||
|
tb.log.info("TX frame SFD sim time: %f ns", tx_frame_sfd_ns)
|
||||||
|
tb.log.info("Difference: %f ns", abs(ptp_ts_ns - tx_frame_sfd_ns))
|
||||||
|
|
||||||
|
assert rx_frame.tdata == test_data
|
||||||
|
assert frame_error == 0
|
||||||
|
assert abs(ptp_ts_ns - tx_frame_sfd_ns - tb.clk_period*4) < 0.01
|
||||||
|
|
||||||
|
assert tb.axis_sink.empty()
|
||||||
|
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
async def run_test_tx(dut, payload_lengths=None, payload_data=None, ifg=12):
|
||||||
|
|
||||||
|
tb = TB(dut)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.serdes_source.ifg = ifg
|
||||||
|
tb.dut.cfg_ifg.value = ifg
|
||||||
|
tb.dut.cfg_tx_enable.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.reset()
|
||||||
|
|
||||||
|
test_frames = [payload_data(x) for x in payload_lengths()]
|
||||||
|
|
||||||
|
for test_data in test_frames:
|
||||||
|
await tb.axis_source.send(AxiStreamFrame(test_data, tid=0, tuser=0))
|
||||||
|
|
||||||
|
for test_data in test_frames:
|
||||||
|
rx_frame = await tb.serdes_sink.recv()
|
||||||
|
tx_cpl = await tb.tx_cpl_sink.recv()
|
||||||
|
|
||||||
|
ptp_ts_ns = int(tx_cpl.tdata[0]) / 2**16
|
||||||
|
|
||||||
|
rx_frame_sfd_ns = get_time_from_sim_steps(rx_frame.sim_time_sfd, "ns")
|
||||||
|
|
||||||
|
if rx_frame.start_lane == 4:
|
||||||
|
# start in lane 4 reports 1 full cycle delay, so subtract half clock period
|
||||||
|
rx_frame_sfd_ns -= tb.clk_period/2
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("TX frame PTP TS: %f ns", ptp_ts_ns)
|
||||||
|
tb.log.info("RX frame SFD sim time: %f ns", rx_frame_sfd_ns)
|
||||||
|
tb.log.info("Difference: %f ns", abs(rx_frame_sfd_ns - ptp_ts_ns))
|
||||||
|
|
||||||
|
assert rx_frame.get_payload() == test_data
|
||||||
|
assert rx_frame.check_fcs()
|
||||||
|
assert rx_frame.ctrl is None
|
||||||
|
assert abs(rx_frame_sfd_ns - ptp_ts_ns - tb.clk_period*5) < 0.01
|
||||||
|
|
||||||
|
assert tb.serdes_sink.empty()
|
||||||
|
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
async def run_test_tx_alignment(dut, payload_data=None, ifg=12):
|
||||||
|
|
||||||
|
dic_en = int(cocotb.top.DIC_EN.value)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb = TB(dut)
|
||||||
|
|
||||||
|
byte_width = tb.axis_source.width // 8
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.serdes_source.ifg = ifg
|
||||||
|
tb.dut.cfg_ifg.value = ifg
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.reset()
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.dut.cfg_tx_enable.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
for length in range(60, 92):
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(10):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
test_frames = [payload_data(length) for k in range(10)]
|
||||||
|
start_lane = []
|
||||||
|
|
||||||
|
for test_data in test_frames:
|
||||||
|
await tb.axis_source.send(AxiStreamFrame(test_data, tid=0, tuser=0))
|
||||||
|
|
||||||
|
for test_data in test_frames:
|
||||||
|
rx_frame = await tb.serdes_sink.recv()
|
||||||
|
tx_cpl = await tb.tx_cpl_sink.recv()
|
||||||
|
|
||||||
|
ptp_ts_ns = int(tx_cpl.tdata[0]) / 2**16
|
||||||
|
|
||||||
|
rx_frame_sfd_ns = get_time_from_sim_steps(rx_frame.sim_time_sfd, "ns")
|
||||||
|
|
||||||
|
if rx_frame.start_lane == 4:
|
||||||
|
# start in lane 4 reports 1 full cycle delay, so subtract half clock period
|
||||||
|
rx_frame_sfd_ns -= 3.2
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("TX frame PTP TS: %f ns", ptp_ts_ns)
|
||||||
|
tb.log.info("RX frame SFD sim time: %f ns", rx_frame_sfd_ns)
|
||||||
|
tb.log.info("Difference: %f ns", abs(rx_frame_sfd_ns - ptp_ts_ns))
|
||||||
|
|
||||||
|
assert rx_frame.get_payload() == test_data
|
||||||
|
assert rx_frame.check_fcs()
|
||||||
|
assert rx_frame.ctrl is None
|
||||||
|
assert abs(rx_frame_sfd_ns - ptp_ts_ns - tb.clk_period*5) < 0.01
|
||||||
|
|
||||||
|
start_lane.append(rx_frame.start_lane)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("length: %d", length)
|
||||||
|
tb.log.info("start_lane: %s", start_lane)
|
||||||
|
|
||||||
|
start_lane_ref = []
|
||||||
|
|
||||||
|
# compute expected starting lanes
|
||||||
|
lane = 0
|
||||||
|
deficit_idle_count = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
for test_data in test_frames:
|
||||||
|
if ifg == 0:
|
||||||
|
lane = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
start_lane_ref.append(lane)
|
||||||
|
lane = (lane + len(test_data)+4+ifg) % byte_width
|
||||||
|
|
||||||
|
if dic_en:
|
||||||
|
offset = lane % 4
|
||||||
|
if deficit_idle_count+offset >= 4:
|
||||||
|
offset += 4
|
||||||
|
lane = (lane - offset) % byte_width
|
||||||
|
deficit_idle_count = (deficit_idle_count + offset) % 4
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
offset = lane % 4
|
||||||
|
if offset > 0:
|
||||||
|
offset += 4
|
||||||
|
lane = (lane - offset) % byte_width
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("start_lane_ref: %s", start_lane_ref)
|
||||||
|
|
||||||
|
assert start_lane_ref == start_lane
|
||||||
|
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
assert tb.serdes_sink.empty()
|
||||||
|
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
async def run_test_tx_underrun(dut, ifg=12):
|
||||||
|
|
||||||
|
tb = TB(dut)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.serdes_source.ifg = ifg
|
||||||
|
tb.dut.cfg_ifg.value = ifg
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.reset()
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.dut.cfg_tx_enable.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
test_data = bytes(x for x in range(60))
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(3):
|
||||||
|
test_frame = AxiStreamFrame(test_data)
|
||||||
|
await tb.axis_source.send(test_frame)
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(64*16 // tb.axis_source.width):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.axis_source.pause = True
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(4):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.axis_source.pause = False
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(3):
|
||||||
|
rx_frame = await tb.serdes_sink.recv()
|
||||||
|
|
||||||
|
if k == 1:
|
||||||
|
assert rx_frame.data[-1] == 0xFE
|
||||||
|
assert rx_frame.ctrl[-1] == 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
assert rx_frame.get_payload() == test_data
|
||||||
|
assert rx_frame.check_fcs()
|
||||||
|
assert rx_frame.ctrl is None
|
||||||
|
|
||||||
|
assert tb.serdes_sink.empty()
|
||||||
|
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
async def run_test_tx_error(dut, ifg=12):
|
||||||
|
|
||||||
|
tb = TB(dut)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.serdes_source.ifg = ifg
|
||||||
|
tb.dut.cfg_ifg.value = ifg
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.reset()
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.dut.cfg_tx_enable.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
test_data = bytes(x for x in range(60))
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(3):
|
||||||
|
test_frame = AxiStreamFrame(test_data)
|
||||||
|
if k == 1:
|
||||||
|
test_frame.tuser = 1
|
||||||
|
await tb.axis_source.send(test_frame)
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(3):
|
||||||
|
rx_frame = await tb.serdes_sink.recv()
|
||||||
|
|
||||||
|
if k == 1:
|
||||||
|
assert rx_frame.data[-1] == 0xFE
|
||||||
|
assert rx_frame.ctrl[-1] == 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
assert rx_frame.get_payload() == test_data
|
||||||
|
assert rx_frame.check_fcs()
|
||||||
|
assert rx_frame.ctrl is None
|
||||||
|
|
||||||
|
assert tb.serdes_sink.empty()
|
||||||
|
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
async def run_test_rx_frame_sync(dut):
|
||||||
|
|
||||||
|
tb = TB(dut)
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.reset()
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("Wait for block lock")
|
||||||
|
while not int(dut.rx_block_lock.value):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
assert int(dut.rx_block_lock.value)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("Change offset")
|
||||||
|
tb.serdes_source.bit_offset = 33
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(100):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("Check for lock lost")
|
||||||
|
assert not int(dut.rx_block_lock.value)
|
||||||
|
assert int(dut.rx_high_ber.value)
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(500):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("Check for block lock")
|
||||||
|
assert int(dut.rx_block_lock.value)
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(300):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("Check for high BER deassert")
|
||||||
|
assert not int(dut.rx_high_ber.value)
|
||||||
|
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
async def run_test_lfc(dut, ifg=12):
|
||||||
|
|
||||||
|
tb = TB(dut)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.serdes_source.ifg = ifg
|
||||||
|
tb.dut.cfg_ifg.value = ifg
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.reset()
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("Wait for block lock")
|
||||||
|
while not int(dut.rx_block_lock.value):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.dut.cfg_tx_enable.value = 1
|
||||||
|
tb.dut.cfg_rx_enable.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_lfc_req.value = 0
|
||||||
|
dut.tx_lfc_resend.value = 0
|
||||||
|
dut.rx_lfc_en.value = 1
|
||||||
|
dut.rx_lfc_ack.value = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_lfc_pause_en.value = 1
|
||||||
|
dut.tx_pause_req.value = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_eth_dst_mcast.value = 0x0180C2000001
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_eth_dst_mcast.value = 1
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_eth_dst_ucast.value = 0xDAD1D2D3D4D5
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_eth_dst_ucast.value = 0
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_eth_src.value = 0x5A5152535455
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_eth_src.value = 0
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_eth_type.value = 0x8808
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_opcode_lfc.value = 0x0001
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_opcode_lfc.value = 1
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_opcode_pfc.value = 0x0101
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_opcode_pfc.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_forward.value = 0
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_enable.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.cfg_tx_lfc_eth_dst.value = 0x0180C2000001
|
||||||
|
dut.cfg_tx_lfc_eth_src.value = 0x5A5152535455
|
||||||
|
dut.cfg_tx_lfc_eth_type.value = 0x8808
|
||||||
|
dut.cfg_tx_lfc_opcode.value = 0x0001
|
||||||
|
dut.cfg_tx_lfc_en.value = 1
|
||||||
|
dut.cfg_tx_lfc_quanta.value = 0xFFFF
|
||||||
|
dut.cfg_tx_lfc_refresh.value = 0x7F00
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.cfg_rx_lfc_opcode.value = 0x0001
|
||||||
|
dut.cfg_rx_lfc_en.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
test_tx_pkts = []
|
||||||
|
test_rx_pkts = []
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(32):
|
||||||
|
length = 512
|
||||||
|
payload = bytearray(itertools.islice(itertools.cycle(range(256)), length))
|
||||||
|
|
||||||
|
eth = Ether(src='5A:51:52:53:54:55', dst='DA:D1:D2:D3:D4:D5', type=0x8000)
|
||||||
|
test_pkt = eth / payload
|
||||||
|
test_tx_pkts.append(test_pkt.copy())
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.axis_source.send(bytes(test_pkt))
|
||||||
|
|
||||||
|
eth = Ether(src='DA:D1:D2:D3:D4:D5', dst='5A:51:52:53:54:55', type=0x8000)
|
||||||
|
test_pkt = eth / payload
|
||||||
|
test_rx_pkts.append(test_pkt.copy())
|
||||||
|
|
||||||
|
test_frame = XgmiiFrame.from_payload(bytes(test_pkt))
|
||||||
|
await tb.serdes_source.send(test_frame)
|
||||||
|
|
||||||
|
if k == 16:
|
||||||
|
eth = Ether(src='DA:D1:D2:D3:D4:D5', dst='01:80:C2:00:00:01', type=0x8808)
|
||||||
|
test_pkt = eth / struct.pack('!HH', 0x0001, 100)
|
||||||
|
test_rx_pkts.append(test_pkt.copy())
|
||||||
|
|
||||||
|
test_frame = XgmiiFrame.from_payload(bytes(test_pkt))
|
||||||
|
await tb.serdes_source.send(test_frame)
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(200):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_lfc_req.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(200):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_lfc_req.value = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
while not dut.rx_lfc_req.value.integer:
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(200):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_lfc_req.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(200):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_lfc_req.value = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
while test_rx_pkts:
|
||||||
|
rx_frame = await tb.axis_sink.recv()
|
||||||
|
|
||||||
|
rx_pkt = Ether(bytes(rx_frame))
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("RX packet: %s", repr(rx_pkt))
|
||||||
|
|
||||||
|
if rx_pkt.type == 0x8808:
|
||||||
|
test_pkt = test_rx_pkts.pop(0)
|
||||||
|
# check prefix as frame gets zero-padded
|
||||||
|
assert bytes(rx_pkt).find(bytes(test_pkt)) == 0
|
||||||
|
if isinstance(rx_frame.tuser, list):
|
||||||
|
assert rx_frame.tuser[-1] & 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
assert rx_frame.tuser & 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
test_pkt = test_rx_pkts.pop(0)
|
||||||
|
# check prefix as frame gets zero-padded
|
||||||
|
assert bytes(rx_pkt).find(bytes(test_pkt)) == 0
|
||||||
|
if isinstance(rx_frame.tuser, list):
|
||||||
|
assert not rx_frame.tuser[-1] & 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
assert not rx_frame.tuser & 1
|
||||||
|
|
||||||
|
tx_lfc_cnt = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
while test_tx_pkts:
|
||||||
|
tx_frame = await tb.serdes_sink.recv()
|
||||||
|
|
||||||
|
tx_pkt = Ether(bytes(tx_frame.get_payload()))
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("TX packet: %s", repr(tx_pkt))
|
||||||
|
|
||||||
|
if tx_pkt.type == 0x8808:
|
||||||
|
tx_lfc_cnt += 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
test_pkt = test_tx_pkts.pop(0)
|
||||||
|
# check prefix as frame gets zero-padded
|
||||||
|
assert bytes(tx_pkt).find(bytes(test_pkt)) == 0
|
||||||
|
|
||||||
|
assert tx_lfc_cnt == 4
|
||||||
|
|
||||||
|
assert tb.axis_sink.empty()
|
||||||
|
assert tb.serdes_sink.empty()
|
||||||
|
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
async def run_test_pfc(dut, ifg=12):
|
||||||
|
|
||||||
|
tb = TB(dut)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.serdes_source.ifg = ifg
|
||||||
|
tb.dut.cfg_ifg.value = ifg
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.reset()
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("Wait for block lock")
|
||||||
|
while not int(dut.rx_block_lock.value):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.rx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.dut.cfg_tx_enable.value = 1
|
||||||
|
tb.dut.cfg_rx_enable.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_pfc_req.value = 0x00
|
||||||
|
dut.tx_pfc_resend.value = 0
|
||||||
|
dut.rx_pfc_en.value = 0xff
|
||||||
|
dut.rx_pfc_ack.value = 0x00
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_lfc_pause_en.value = 0
|
||||||
|
dut.tx_pause_req.value = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_eth_dst_mcast.value = 0x0180C2000001
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_eth_dst_mcast.value = 1
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_eth_dst_ucast.value = 0xDAD1D2D3D4D5
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_eth_dst_ucast.value = 0
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_eth_src.value = 0x5A5152535455
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_eth_src.value = 0
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_eth_type.value = 0x8808
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_opcode_lfc.value = 0x0001
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_opcode_lfc.value = 1
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_opcode_pfc.value = 0x0101
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_check_opcode_pfc.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_forward.value = 0
|
||||||
|
dut.cfg_mcf_rx_enable.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.cfg_tx_pfc_eth_dst.value = 0x0180C2000001
|
||||||
|
dut.cfg_tx_pfc_eth_src.value = 0x5A5152535455
|
||||||
|
dut.cfg_tx_pfc_eth_type.value = 0x8808
|
||||||
|
dut.cfg_tx_pfc_opcode.value = 0x0101
|
||||||
|
dut.cfg_tx_pfc_en.value = 1
|
||||||
|
dut.cfg_tx_pfc_quanta.value = 0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF
|
||||||
|
dut.cfg_tx_pfc_refresh.value = 0x7F007F007F007F007F007F007F007F00
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.cfg_rx_pfc_opcode.value = 0x0101
|
||||||
|
dut.cfg_rx_pfc_en.value = 1
|
||||||
|
|
||||||
|
test_tx_pkts = []
|
||||||
|
test_rx_pkts = []
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(32):
|
||||||
|
length = 512
|
||||||
|
payload = bytearray(itertools.islice(itertools.cycle(range(256)), length))
|
||||||
|
|
||||||
|
eth = Ether(src='5A:51:52:53:54:55', dst='DA:D1:D2:D3:D4:D5', type=0x8000)
|
||||||
|
test_pkt = eth / payload
|
||||||
|
test_tx_pkts.append(test_pkt.copy())
|
||||||
|
|
||||||
|
await tb.axis_source.send(bytes(test_pkt))
|
||||||
|
|
||||||
|
eth = Ether(src='DA:D1:D2:D3:D4:D5', dst='5A:51:52:53:54:55', type=0x8000)
|
||||||
|
test_pkt = eth / payload
|
||||||
|
test_rx_pkts.append(test_pkt.copy())
|
||||||
|
|
||||||
|
test_frame = XgmiiFrame.from_payload(bytes(test_pkt))
|
||||||
|
await tb.serdes_source.send(test_frame)
|
||||||
|
|
||||||
|
if k == 16:
|
||||||
|
eth = Ether(src='DA:D1:D2:D3:D4:D5', dst='01:80:C2:00:00:01', type=0x8808)
|
||||||
|
test_pkt = eth / struct.pack('!HH8H', 0x0101, 0x00FF, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80)
|
||||||
|
test_rx_pkts.append(test_pkt.copy())
|
||||||
|
|
||||||
|
test_frame = XgmiiFrame.from_payload(bytes(test_pkt))
|
||||||
|
await tb.serdes_source.send(test_frame)
|
||||||
|
|
||||||
|
for i in range(8):
|
||||||
|
for k in range(200):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_pfc_req.value = 0xff >> (7-i)
|
||||||
|
|
||||||
|
for k in range(200):
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
dut.tx_pfc_req.value = 0x00
|
||||||
|
|
||||||
|
while test_rx_pkts:
|
||||||
|
rx_frame = await tb.axis_sink.recv()
|
||||||
|
|
||||||
|
rx_pkt = Ether(bytes(rx_frame))
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("RX packet: %s", repr(rx_pkt))
|
||||||
|
|
||||||
|
if rx_pkt.type == 0x8808:
|
||||||
|
test_pkt = test_rx_pkts.pop(0)
|
||||||
|
# check prefix as frame gets zero-padded
|
||||||
|
assert bytes(rx_pkt).find(bytes(test_pkt)) == 0
|
||||||
|
if isinstance(rx_frame.tuser, list):
|
||||||
|
assert rx_frame.tuser[-1] & 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
assert rx_frame.tuser & 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
test_pkt = test_rx_pkts.pop(0)
|
||||||
|
# check prefix as frame gets zero-padded
|
||||||
|
assert bytes(rx_pkt).find(bytes(test_pkt)) == 0
|
||||||
|
if isinstance(rx_frame.tuser, list):
|
||||||
|
assert not rx_frame.tuser[-1] & 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
assert not rx_frame.tuser & 1
|
||||||
|
|
||||||
|
tx_pfc_cnt = 0
|
||||||
|
|
||||||
|
while test_tx_pkts:
|
||||||
|
tx_frame = await tb.serdes_sink.recv()
|
||||||
|
|
||||||
|
tx_pkt = Ether(bytes(tx_frame.get_payload()))
|
||||||
|
|
||||||
|
tb.log.info("TX packet: %s", repr(tx_pkt))
|
||||||
|
|
||||||
|
if tx_pkt.type == 0x8808:
|
||||||
|
tx_pfc_cnt += 1
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
test_pkt = test_tx_pkts.pop(0)
|
||||||
|
# check prefix as frame gets zero-padded
|
||||||
|
assert bytes(tx_pkt).find(bytes(test_pkt)) == 0
|
||||||
|
|
||||||
|
assert tx_pfc_cnt == 9
|
||||||
|
|
||||||
|
assert tb.axis_sink.empty()
|
||||||
|
assert tb.serdes_sink.empty()
|
||||||
|
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
await RisingEdge(dut.tx_clk)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def size_list():
|
||||||
|
return list(range(60, 128)) + [512, 1514, 9214] + [60]*10
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def incrementing_payload(length):
|
||||||
|
return bytearray(itertools.islice(itertools.cycle(range(256)), length))
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def cycle_en():
|
||||||
|
return itertools.cycle([0, 0, 0, 1])
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if cocotb.SIM_NAME:
|
||||||
|
|
||||||
|
for test in [run_test_rx, run_test_tx]:
|
||||||
|
|
||||||
|
factory = TestFactory(test)
|
||||||
|
factory.add_option("payload_lengths", [size_list])
|
||||||
|
factory.add_option("payload_data", [incrementing_payload])
|
||||||
|
factory.add_option("ifg", [12, 0])
|
||||||
|
factory.generate_tests()
|
||||||
|
|
||||||
|
factory = TestFactory(run_test_tx_alignment)
|
||||||
|
factory.add_option("payload_data", [incrementing_payload])
|
||||||
|
factory.add_option("ifg", [12])
|
||||||
|
factory.generate_tests()
|
||||||
|
|
||||||
|
for test in [run_test_tx_underrun, run_test_tx_error]:
|
||||||
|
|
||||||
|
factory = TestFactory(test)
|
||||||
|
factory.add_option("ifg", [12])
|
||||||
|
factory.generate_tests()
|
||||||
|
|
||||||
|
factory = TestFactory(run_test_rx_frame_sync)
|
||||||
|
factory.generate_tests()
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
# cocotb-test
|
||||||
|
|
||||||
|
tests_dir = os.path.abspath(os.path.dirname(__file__))
|
||||||
|
rtl_dir = os.path.abspath(os.path.join(tests_dir, '..', '..', '..', 'rtl'))
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
def process_f_files(files):
|
||||||
|
lst = {}
|
||||||
|
for f in files:
|
||||||
|
if f[-2:].lower() == '.f':
|
||||||
|
with open(f, 'r') as fp:
|
||||||
|
l = fp.read().split()
|
||||||
|
for f in process_f_files([os.path.join(os.path.dirname(f), x) for x in l]):
|
||||||
|
lst[os.path.basename(f)] = f
|
||||||
|
else:
|
||||||
|
lst[os.path.basename(f)] = f
|
||||||
|
return list(lst.values())
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
@pytest.mark.parametrize(("dic_en", "pfc_en"), [(1, 1), (1, 0), (0, 0)])
|
||||||
|
@pytest.mark.parametrize("data_w", [64])
|
||||||
|
def test_taxi_eth_mac_phy_10g(request, data_w, dic_en, pfc_en):
|
||||||
|
dut = "taxi_eth_mac_phy_10g"
|
||||||
|
module = os.path.splitext(os.path.basename(__file__))[0]
|
||||||
|
toplevel = module
|
||||||
|
|
||||||
|
verilog_sources = [
|
||||||
|
os.path.join(tests_dir, f"{toplevel}.sv"),
|
||||||
|
os.path.join(rtl_dir, "eth", f"{dut}.f"),
|
||||||
|
os.path.join(rtl_dir, "axis", "taxi_axis_if.sv"),
|
||||||
|
]
|
||||||
|
|
||||||
|
verilog_sources = process_f_files(verilog_sources)
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters = {}
|
||||||
|
|
||||||
|
parameters['DATA_W'] = data_w
|
||||||
|
parameters['HDR_W'] = 2
|
||||||
|
parameters['PADDING_EN'] = 1
|
||||||
|
parameters['DIC_EN'] = dic_en
|
||||||
|
parameters['MIN_FRAME_LEN'] = 64
|
||||||
|
parameters['PTP_TS_EN'] = 1
|
||||||
|
parameters['PTP_TS_FMT_TOD'] = 1
|
||||||
|
parameters['PTP_TS_W'] = 96 if parameters['PTP_TS_FMT_TOD'] else 64
|
||||||
|
parameters['TX_TAG_W'] = 16
|
||||||
|
parameters['BIT_REVERSE'] = 0
|
||||||
|
parameters['SCRAMBLER_DISABLE'] = 0
|
||||||
|
parameters['PRBS31_EN'] = 1
|
||||||
|
parameters['TX_SERDES_PIPELINE'] = 2
|
||||||
|
parameters['RX_SERDES_PIPELINE'] = 2
|
||||||
|
parameters['BITSLIP_HIGH_CYCLES'] = 0
|
||||||
|
parameters['BITSLIP_LOW_CYCLES'] = 7
|
||||||
|
parameters['COUNT_125US'] = int(1250/6.4)
|
||||||
|
parameters['PFC_EN'] = pfc_en
|
||||||
|
parameters['PAUSE_EN'] = parameters['PFC_EN']
|
||||||
|
|
||||||
|
extra_env = {f'PARAM_{k}': str(v) for k, v in parameters.items()}
|
||||||
|
|
||||||
|
sim_build = os.path.join(tests_dir, "sim_build",
|
||||||
|
request.node.name.replace('[', '-').replace(']', ''))
|
||||||
|
|
||||||
|
cocotb_test.simulator.run(
|
||||||
|
simulator="verilator",
|
||||||
|
python_search=[tests_dir],
|
||||||
|
verilog_sources=verilog_sources,
|
||||||
|
toplevel=toplevel,
|
||||||
|
module=module,
|
||||||
|
parameters=parameters,
|
||||||
|
sim_build=sim_build,
|
||||||
|
extra_env=extra_env,
|
||||||
|
)
|
||||||
304
tb/eth/taxi_eth_mac_phy_10g/test_taxi_eth_mac_phy_10g.sv
Normal file
304
tb/eth/taxi_eth_mac_phy_10g/test_taxi_eth_mac_phy_10g.sv
Normal file
@@ -0,0 +1,304 @@
|
|||||||
|
// SPDX-License-Identifier: CERN-OHL-S-2.0
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
|
||||||
|
Copyright (c) 2025 FPGA Ninja, LLC
|
||||||
|
|
||||||
|
Authors:
|
||||||
|
- Alex Forencich
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
`resetall
|
||||||
|
`timescale 1ns / 1ps
|
||||||
|
`default_nettype none
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* 10G Ethernet MAC/PHY testbench
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
module test_taxi_eth_mac_phy_10g #
|
||||||
|
(
|
||||||
|
/* verilator lint_off WIDTHTRUNC */
|
||||||
|
parameter DATA_W = 64,
|
||||||
|
parameter KEEP_W = (DATA_W/8),
|
||||||
|
parameter HDR_W = (DATA_W/32),
|
||||||
|
parameter logic PADDING_EN = 1'b1,
|
||||||
|
parameter logic DIC_EN = 1'b1,
|
||||||
|
parameter MIN_FRAME_LEN = 64,
|
||||||
|
parameter logic PTP_TS_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PTP_TS_FMT_TOD = 1'b1,
|
||||||
|
parameter PTP_TS_W = PTP_TS_FMT_TOD ? 96 : 64,
|
||||||
|
parameter TX_TAG_W = 16,
|
||||||
|
parameter logic BIT_REVERSE = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic SCRAMBLER_DISABLE = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PRBS31_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter TX_SERDES_PIPELINE = 0,
|
||||||
|
parameter RX_SERDES_PIPELINE = 0,
|
||||||
|
parameter BITSLIP_HIGH_CYCLES = 0,
|
||||||
|
parameter BITSLIP_LOW_CYCLES = 7,
|
||||||
|
parameter COUNT_125US = 125000/6.4,
|
||||||
|
parameter logic PFC_EN = 1'b0,
|
||||||
|
parameter logic PAUSE_EN = PFC_EN
|
||||||
|
/* verilator lint_on WIDTHTRUNC */
|
||||||
|
)
|
||||||
|
();
|
||||||
|
|
||||||
|
localparam TX_USER_W = 1;
|
||||||
|
localparam RX_USER_W = (PTP_TS_EN ? PTP_TS_W : 0) + 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
logic rx_clk;
|
||||||
|
logic rx_rst;
|
||||||
|
logic tx_clk;
|
||||||
|
logic tx_rst;
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_axis_if #(.DATA_W(DATA_W), .KEEP_W(KEEP_W), .USER_EN(1), .USER_W(TX_USER_W), .ID_EN(1), .ID_W(TX_TAG_W)) s_axis_tx();
|
||||||
|
taxi_axis_if #(.DATA_W(PTP_TS_W), .KEEP_W(1), .ID_EN(1), .ID_W(TX_TAG_W)) m_axis_tx_cpl();
|
||||||
|
taxi_axis_if #(.DATA_W(DATA_W), .KEEP_W(KEEP_W), .USER_EN(1), .USER_W(RX_USER_W)) m_axis_rx();
|
||||||
|
|
||||||
|
logic [DATA_W-1:0] serdes_tx_data;
|
||||||
|
logic [HDR_W-1:0] serdes_tx_hdr;
|
||||||
|
logic [DATA_W-1:0] serdes_rx_data;
|
||||||
|
logic [HDR_W-1:0] serdes_rx_hdr;
|
||||||
|
logic serdes_rx_bitslip;
|
||||||
|
logic serdes_rx_reset_req;
|
||||||
|
|
||||||
|
logic [PTP_TS_W-1:0] tx_ptp_ts;
|
||||||
|
logic [PTP_TS_W-1:0] rx_ptp_ts;
|
||||||
|
|
||||||
|
logic tx_lfc_req;
|
||||||
|
logic tx_lfc_resend;
|
||||||
|
logic rx_lfc_en;
|
||||||
|
logic rx_lfc_req;
|
||||||
|
logic rx_lfc_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
logic [7:0] tx_pfc_req;
|
||||||
|
logic tx_pfc_resend;
|
||||||
|
logic [7:0] rx_pfc_en;
|
||||||
|
logic [7:0] rx_pfc_req;
|
||||||
|
logic [7:0] rx_pfc_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
logic tx_lfc_pause_en;
|
||||||
|
logic tx_pause_req;
|
||||||
|
logic tx_pause_ack;
|
||||||
|
|
||||||
|
logic [1:0] tx_start_packet;
|
||||||
|
logic tx_error_underflow;
|
||||||
|
logic [1:0] rx_start_packet;
|
||||||
|
logic [6:0] rx_error_count;
|
||||||
|
logic rx_error_bad_frame;
|
||||||
|
logic rx_error_bad_fcs;
|
||||||
|
logic rx_bad_block;
|
||||||
|
logic rx_sequence_error;
|
||||||
|
logic rx_block_lock;
|
||||||
|
logic rx_high_ber;
|
||||||
|
logic rx_status;
|
||||||
|
logic stat_tx_mcf;
|
||||||
|
logic stat_rx_mcf;
|
||||||
|
logic stat_tx_lfc_pkt;
|
||||||
|
logic stat_tx_lfc_xon;
|
||||||
|
logic stat_tx_lfc_xoff;
|
||||||
|
logic stat_tx_lfc_paused;
|
||||||
|
logic stat_tx_pfc_pkt;
|
||||||
|
logic [7:0] stat_tx_pfc_xon;
|
||||||
|
logic [7:0] stat_tx_pfc_xoff;
|
||||||
|
logic [7:0] stat_tx_pfc_paused;
|
||||||
|
logic stat_rx_lfc_pkt;
|
||||||
|
logic stat_rx_lfc_xon;
|
||||||
|
logic stat_rx_lfc_xoff;
|
||||||
|
logic stat_rx_lfc_paused;
|
||||||
|
logic stat_rx_pfc_pkt;
|
||||||
|
logic [7:0] stat_rx_pfc_xon;
|
||||||
|
logic [7:0] stat_rx_pfc_xoff;
|
||||||
|
logic [7:0] stat_rx_pfc_paused;
|
||||||
|
|
||||||
|
logic [7:0] cfg_ifg;
|
||||||
|
logic cfg_tx_enable;
|
||||||
|
logic cfg_rx_enable;
|
||||||
|
logic cfg_tx_prbs31_enable;
|
||||||
|
logic cfg_rx_prbs31_enable;
|
||||||
|
logic [47:0] cfg_mcf_rx_eth_dst_mcast;
|
||||||
|
logic cfg_mcf_rx_check_eth_dst_mcast;
|
||||||
|
logic [47:0] cfg_mcf_rx_eth_dst_ucast;
|
||||||
|
logic cfg_mcf_rx_check_eth_dst_ucast;
|
||||||
|
logic [47:0] cfg_mcf_rx_eth_src;
|
||||||
|
logic cfg_mcf_rx_check_eth_src;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_mcf_rx_eth_type;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_mcf_rx_opcode_lfc;
|
||||||
|
logic cfg_mcf_rx_check_opcode_lfc;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_mcf_rx_opcode_pfc;
|
||||||
|
logic cfg_mcf_rx_check_opcode_pfc;
|
||||||
|
logic cfg_mcf_rx_forward;
|
||||||
|
logic cfg_mcf_rx_enable;
|
||||||
|
logic [47:0] cfg_tx_lfc_eth_dst;
|
||||||
|
logic [47:0] cfg_tx_lfc_eth_src;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_tx_lfc_eth_type;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_tx_lfc_opcode;
|
||||||
|
logic cfg_tx_lfc_en;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_tx_lfc_quanta;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_tx_lfc_refresh;
|
||||||
|
logic [47:0] cfg_tx_pfc_eth_dst;
|
||||||
|
logic [47:0] cfg_tx_pfc_eth_src;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_tx_pfc_eth_type;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_tx_pfc_opcode;
|
||||||
|
logic cfg_tx_pfc_en;
|
||||||
|
logic [8*16-1:0] cfg_tx_pfc_quanta;
|
||||||
|
logic [8*16-1:0] cfg_tx_pfc_refresh;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_rx_lfc_opcode;
|
||||||
|
logic cfg_rx_lfc_en;
|
||||||
|
logic [15:0] cfg_rx_pfc_opcode;
|
||||||
|
logic cfg_rx_pfc_en;
|
||||||
|
|
||||||
|
taxi_eth_mac_phy_10g #(
|
||||||
|
.DATA_W(DATA_W),
|
||||||
|
.HDR_W(HDR_W),
|
||||||
|
.PADDING_EN(PADDING_EN),
|
||||||
|
.DIC_EN(DIC_EN),
|
||||||
|
.MIN_FRAME_LEN(MIN_FRAME_LEN),
|
||||||
|
.PTP_TS_EN(PTP_TS_EN),
|
||||||
|
.PTP_TS_FMT_TOD(PTP_TS_FMT_TOD),
|
||||||
|
.PTP_TS_W(PTP_TS_W),
|
||||||
|
.BIT_REVERSE(BIT_REVERSE),
|
||||||
|
.SCRAMBLER_DISABLE(SCRAMBLER_DISABLE),
|
||||||
|
.PRBS31_EN(PRBS31_EN),
|
||||||
|
.TX_SERDES_PIPELINE(TX_SERDES_PIPELINE),
|
||||||
|
.RX_SERDES_PIPELINE(RX_SERDES_PIPELINE),
|
||||||
|
.BITSLIP_HIGH_CYCLES(BITSLIP_HIGH_CYCLES),
|
||||||
|
.BITSLIP_LOW_CYCLES(BITSLIP_LOW_CYCLES),
|
||||||
|
.COUNT_125US(COUNT_125US),
|
||||||
|
.PFC_EN(PFC_EN),
|
||||||
|
.PAUSE_EN(PAUSE_EN)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
uut (
|
||||||
|
.rx_clk(rx_clk),
|
||||||
|
.rx_rst(rx_rst),
|
||||||
|
.tx_clk(tx_clk),
|
||||||
|
.tx_rst(tx_rst),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Transmit interface (AXI stream)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.s_axis_tx(s_axis_tx),
|
||||||
|
.m_axis_tx_cpl(m_axis_tx_cpl),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Receive interface (AXI stream)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.m_axis_rx(m_axis_rx),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* SERDES interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.serdes_tx_data(serdes_tx_data),
|
||||||
|
.serdes_tx_hdr(serdes_tx_hdr),
|
||||||
|
.serdes_rx_data(serdes_rx_data),
|
||||||
|
.serdes_rx_hdr(serdes_rx_hdr),
|
||||||
|
.serdes_rx_bitslip(serdes_rx_bitslip),
|
||||||
|
.serdes_rx_reset_req(serdes_rx_reset_req),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* PTP
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.tx_ptp_ts(tx_ptp_ts),
|
||||||
|
.rx_ptp_ts(rx_ptp_ts),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Link-level Flow Control (LFC) (IEEE 802.3 annex 31B PAUSE)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.tx_lfc_req(tx_lfc_req),
|
||||||
|
.tx_lfc_resend(tx_lfc_resend),
|
||||||
|
.rx_lfc_en(rx_lfc_en),
|
||||||
|
.rx_lfc_req(rx_lfc_req),
|
||||||
|
.rx_lfc_ack(rx_lfc_ack),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Priority Flow Control (PFC) (IEEE 802.3 annex 31D PFC)
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.tx_pfc_req(tx_pfc_req),
|
||||||
|
.tx_pfc_resend(tx_pfc_resend),
|
||||||
|
.rx_pfc_en(rx_pfc_en),
|
||||||
|
.rx_pfc_req(rx_pfc_req),
|
||||||
|
.rx_pfc_ack(rx_pfc_ack),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Pause interface
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.tx_lfc_pause_en(tx_lfc_pause_en),
|
||||||
|
.tx_pause_req(tx_pause_req),
|
||||||
|
.tx_pause_ack(tx_pause_ack),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Status
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.tx_start_packet(tx_start_packet),
|
||||||
|
.tx_error_underflow(tx_error_underflow),
|
||||||
|
.rx_start_packet(rx_start_packet),
|
||||||
|
.rx_error_count(rx_error_count),
|
||||||
|
.rx_error_bad_frame(rx_error_bad_frame),
|
||||||
|
.rx_error_bad_fcs(rx_error_bad_fcs),
|
||||||
|
.rx_bad_block(rx_bad_block),
|
||||||
|
.rx_sequence_error(rx_sequence_error),
|
||||||
|
.rx_block_lock(rx_block_lock),
|
||||||
|
.rx_high_ber(rx_high_ber),
|
||||||
|
.rx_status(rx_status),
|
||||||
|
.stat_tx_mcf(stat_tx_mcf),
|
||||||
|
.stat_rx_mcf(stat_rx_mcf),
|
||||||
|
.stat_tx_lfc_pkt(stat_tx_lfc_pkt),
|
||||||
|
.stat_tx_lfc_xon(stat_tx_lfc_xon),
|
||||||
|
.stat_tx_lfc_xoff(stat_tx_lfc_xoff),
|
||||||
|
.stat_tx_lfc_paused(stat_tx_lfc_paused),
|
||||||
|
.stat_tx_pfc_pkt(stat_tx_pfc_pkt),
|
||||||
|
.stat_tx_pfc_xon(stat_tx_pfc_xon),
|
||||||
|
.stat_tx_pfc_xoff(stat_tx_pfc_xoff),
|
||||||
|
.stat_tx_pfc_paused(stat_tx_pfc_paused),
|
||||||
|
.stat_rx_lfc_pkt(stat_rx_lfc_pkt),
|
||||||
|
.stat_rx_lfc_xon(stat_rx_lfc_xon),
|
||||||
|
.stat_rx_lfc_xoff(stat_rx_lfc_xoff),
|
||||||
|
.stat_rx_lfc_paused(stat_rx_lfc_paused),
|
||||||
|
.stat_rx_pfc_pkt(stat_rx_pfc_pkt),
|
||||||
|
.stat_rx_pfc_xon(stat_rx_pfc_xon),
|
||||||
|
.stat_rx_pfc_xoff(stat_rx_pfc_xoff),
|
||||||
|
.stat_rx_pfc_paused(stat_rx_pfc_paused),
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Configuration
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
.cfg_ifg(cfg_ifg),
|
||||||
|
.cfg_tx_enable(cfg_tx_enable),
|
||||||
|
.cfg_rx_enable(cfg_rx_enable),
|
||||||
|
.cfg_tx_prbs31_enable(cfg_tx_prbs31_enable),
|
||||||
|
.cfg_rx_prbs31_enable(cfg_rx_prbs31_enable),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_eth_dst_mcast(cfg_mcf_rx_eth_dst_mcast),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_eth_dst_mcast(cfg_mcf_rx_check_eth_dst_mcast),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_eth_dst_ucast(cfg_mcf_rx_eth_dst_ucast),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_eth_dst_ucast(cfg_mcf_rx_check_eth_dst_ucast),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_eth_src(cfg_mcf_rx_eth_src),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_eth_src(cfg_mcf_rx_check_eth_src),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_eth_type(cfg_mcf_rx_eth_type),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_opcode_lfc(cfg_mcf_rx_opcode_lfc),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_opcode_lfc(cfg_mcf_rx_check_opcode_lfc),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_opcode_pfc(cfg_mcf_rx_opcode_pfc),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_check_opcode_pfc(cfg_mcf_rx_check_opcode_pfc),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_forward(cfg_mcf_rx_forward),
|
||||||
|
.cfg_mcf_rx_enable(cfg_mcf_rx_enable),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_eth_dst(cfg_tx_lfc_eth_dst),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_eth_src(cfg_tx_lfc_eth_src),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_eth_type(cfg_tx_lfc_eth_type),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_opcode(cfg_tx_lfc_opcode),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_en(cfg_tx_lfc_en),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_quanta(cfg_tx_lfc_quanta),
|
||||||
|
.cfg_tx_lfc_refresh(cfg_tx_lfc_refresh),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_eth_dst(cfg_tx_pfc_eth_dst),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_eth_src(cfg_tx_pfc_eth_src),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_eth_type(cfg_tx_pfc_eth_type),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_opcode(cfg_tx_pfc_opcode),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_en(cfg_tx_pfc_en),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_quanta(cfg_tx_pfc_quanta),
|
||||||
|
.cfg_tx_pfc_refresh(cfg_tx_pfc_refresh),
|
||||||
|
.cfg_rx_lfc_opcode(cfg_rx_lfc_opcode),
|
||||||
|
.cfg_rx_lfc_en(cfg_rx_lfc_en),
|
||||||
|
.cfg_rx_pfc_opcode(cfg_rx_pfc_opcode),
|
||||||
|
.cfg_rx_pfc_en(cfg_rx_pfc_en)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
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|
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|
|
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|
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|
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