Altera Arria V Hard IP for PCI Express - Manual (Page 5)

1–v
December 2013 Altera Corporation Arria V Hard IP for PCI Express
User Guide
Chapter 7. IP Core Interfaces
Arria V Hard IP for PCI Express . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–3
Avalon-ST Packets to PCI Express TLPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–4
Avalon-ST RX Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–5
Data Alignment and Timing for the 64-Bit Avalon-ST RX Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–8
Data Alignment and Timing for the 128-Bit Avalon-ST RX Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–11
Avalon-ST TX Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–15
Data Alignment and Timing for the 64-Bit Avalon-ST TX Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–18
Data Alignment and Timing for the 128-Bit Avalon-ST TX Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–20
Root Port Mode Configuration Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–22
ECRC Forwarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–23
Clock Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–23
Reset Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–24
ECC Error Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–27
Interrupts for Endpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–27
Interrupts for Root Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–28
Completion Side Band Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–28
Transaction Layer Configuration Space Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–30
Configuration Space Register Access Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–33
Configuration Space Register Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–34
LMI Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–38
LMI Read Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–39
LMI Write Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–39
Power Management Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–40
Avalon-MM Hard IP for PCI Express . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–42
32-Bit Non-Bursting Avalon-MM Control Register Access (CRA) Slave Signals . . . . . . . . . . . . . . . 7–44
RX Avalon-MM Master Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–45
64- or 128-Bit Bursting TX Avalon-MM Slave Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–45
Physical Layer Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–46
Transceiver Reconfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–47
Serial Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–47
PIPE Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–51
Test Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7–54
Chapter 8. Register Descriptions
Configuration Space Register Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–1
Altera-Defined Vendor Specific Extended Capability (VSEC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–5
PCI Express Avalon-MM Bridge Control Register Access Content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–10
Avalon-MM to PCI Express Interrupt Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–12
PCI Express Mailbox Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–13
Avalon-MM-to-PCI Express Address Translation Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–14
Root Port TLP Data Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–16
Programming Model for Avalon-MM Root Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–17
Sending a TLP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–19
Receiving a Completion TLP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–19
PCI Express to Avalon-MM Interrupt Status and Enable Registers for Root Ports . . . . . . . . . . . . . 8–19
PCI Express to Avalon-MM Interrupt Status and Enable Registers for Endpoints . . . . . . . . . . . . . 8–20
Avalon-MM Mailbox Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–21
Correspondence between Configuration Space Registers and the PCIe Spec 2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 8–22
Chapter 9. Reset and Clocks
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9–1
Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9–4