专家秘笈连载十：使用S6 GTP实现OC3接口 接口, 连载

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SERDES有固定的速率范围，例如 S6 GTP支持的速率从分几个档，从 614 Mb/s 到810 Mb/s，1.22 Gb/s 到1.62 Gb/s，2.45 Gb/到 3.125 Gb/s。但是很多情况下，客户应用需要的速率超出这个范围，比如OC-3的应用需要的速率是155M。这种情况下，由于SERDES本身的速率不支持，需要采用其他的方式进行处理。通常在这种情况下，在SERDES的接收方向使用DRU进行数据恢复，在发送方向使用多周期数据来实现低速率应用的支持。
在XAPP875里面，提供了一个NI-DRU的参考设计。这个DRU支持速率范围从0 Mb/s到1250 Mb/s, 参数（速率，带宽，PPM，JITTER）动态可配。NI-DRU的框图如图1所示，在NI-DRU后带Barrel Shifter，以便设计者处理有效数据。
图1 NI-DRU结构框图

NI -DRU的参数选择通过输入 CENTER_F，G1，G1_P，G2实现，参数的选择可以参考XAPP875的公式2到公式17。在当前设计中，参考时钟155.52M，过采样速率设置为20倍，即3.11G。计算得到参数如下：
CENTER_F = 37'b0000100000000000000000000000000000000
G1 = 5'b01010
G1_P= 5'b01011
G2 = 5'b01010
这个设计在 SP605上运行，整个测试环境和设计的框图2所示 ，OmniBER718连接到SP605的SFP上，进行测试。在接收方向， GTP运行在 3.11G，GTP的RX 对155M 数据进行过采样。过采样数据由DRU恢复出155M 数据。在发送方向， 155M 数据复制 20 倍，在 GTP 的 TX 以3.11G的速率发送。实际有效数据155M 。
图2 OC3测试环境

图3是输出的jitter测试结果，图 4是接收的 jitter tolerance测试结果。两者均有较大余量， 证明该设计可以支持 OC3 的应用。
图3 OC-3 TX jitter test result

图4 OC -3 RX jitter tolerance test result

由于 NI -DRU 的实现和器件具体结构无关，类似应用可以在 XILINX 的任一系列 FPGA上实 现，以支持广泛的应用。