Xilinx 1000BASE-X manual Configuration and Status

R

Virtex-5 LXT and SXT Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Virtex-5 FXT Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Chapter 9: Configuration and Status

MDIO Management Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 MDIO Bus System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 MDIO Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 MDIO Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Connecting the MDIO to an Internally Integrated STA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Connecting the MDIO to an External STA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Management Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 1000BASE-X Standard Using the Optional Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 1000BASE-X Standard Without the Optional Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . 129 SGMII Standard Using the Optional Auto-Negotiation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 SGMII Standard without the Optional Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Both 1000BASE-X and SGMII Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150

Optional Configuration Vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Chapter 10: Auto-Negotiation

Overview of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

1000BASE-X Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

SGMII Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Setting the Configurable Link Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

1000BASE-X Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

SGMII Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Simulating Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Using the Auto-Negotiation Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Chapter 11: Dynamic Switching of 1000BASE-X and SGMII Standards

Typical Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

Operation of the Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

Selecting the Power-On / Reset Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

Switching the Standard Using MDIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

Auto-Negotiation State Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

Setting the Auto-Negotiation Link Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

Chapter 12: Constraining the Core

Required Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Device, Package, and Speedgrade Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 I/O Location Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Placement Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Virtex-II Pro RocketIO MGTs for 1000BASE-X Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Virtex-II Pro RocketIO MGTs for SGMII or Dynamic Standards

Switching Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Virtex-4 RocketIO MGTs for 1000BASE-X Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Virtex-4 RocketIO MGTs for SGMII or Dynamic Standards Switching Constraints 166 Virtex-5 RocketIO GTP Transceivers for 1000BASE-X Constraints . . . . . . . . . . . . . . 166 Virtex-5 RocketIO GTP Transceivers for SGMII or Dynamic Standards

Switching Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Virtex-5 RocketIO GTX Transceivers for 1000BASE-X Constraints . . . . . . . . . . . . . . 167

Ethernet 1000BASE-X PCS/PMA or SGMII v9.1 www.xilinx.com

UG155 March 24, 2008