User manual
Table Of Contents
- Zynq-7000 All Programmable SoC
- Table of Contents
- Ch. 1: Introduction
- Ch. 2: Signals, Interfaces, and Pins
- Ch. 3: Application Processing Unit
- Ch. 4: System Addresses
- Ch. 5: Interconnect
- Ch. 6: Boot and Configuration
- Ch. 7: Interrupts
- Ch. 8: Timers
- Ch. 9: DMA Controller
- Introduction
- Functional Description
- DMA Transfers on the AXI Interconnect
- AXI Transaction Considerations
- DMA Manager
- Multi-channel Data FIFO (MFIFO)
- Memory-to-Memory Transfers
- PL Peripheral AXI Transactions
- PL Peripheral Request Interface
- PL Peripheral - Length Managed by PL Peripheral
- PL Peripheral - Length Managed by DMAC
- Events and Interrupts
- Aborts
- Security
- IP Configuration Options
- Programming Guide for DMA Controller
- Programming Guide for DMA Engine
- Programming Restrictions
- System Functions
- I/O Interface
- Ch. 10: DDR Memory Controller
- Introduction
- AXI Memory Port Interface (DDRI)
- DDR Core and Transaction Scheduler (DDRC)
- DDRC Arbitration
- Controller PHY (DDRP)
- Initialization and Calibration
- DDR Clock Initialization
- DDR IOB Impedance Calibration
- DDR IOB Configuration
- DDR Controller Register Programming
- DRAM Reset and Initialization
- DRAM Input Impedance (ODT) Calibration
- DRAM Output Impedance (RON) Calibration
- DRAM Training
- Write Data Eye Adjustment
- Alternatives to Automatic DRAM Training
- DRAM Write Latency Restriction
- Register Overview
- Error Correction Code (ECC)
- Programming Model
- Ch. 11: Static Memory Controller
- Ch. 12: Quad-SPI Flash Controller
- Ch. 13: SD/SDIO Controller
- Ch. 14: General Purpose I/O (GPIO)
- Ch. 15: USB Host, Device, and OTG Controller
- Introduction
- Functional Description
- Programming Overview and Reference
- Device Mode Control
- Device Endpoint Data Structures
- Device Endpoint Packet Operational Model
- Device Endpoint Descriptor Reference
- Programming Guide for Device Controller
- Programming Guide for Device Endpoint Data Structures
- Host Mode Data Structures
- EHCI Implementation
- Host Data Structures Reference
- Programming Guide for Host Controller
- OTG Description and Reference
- System Functions
- I/O Interfaces
- Ch. 16: Gigabit Ethernet Controller
- Ch. 17: SPI Controller
- Ch. 18: CAN Controller
- Ch. 19: UART Controller
- Ch. 20: I2C Controller
- Ch. 21: Programmable Logic Description
- Ch. 22: Programmable Logic Design Guide
- Ch. 23: Programmable Logic Test and Debug
- Ch. 24: Power Management
- Ch. 25: Clocks
- Ch. 26: Reset System
- Ch. 27: JTAG and DAP Subsystem
- Ch. 28: System Test and Debug
- Ch. 29: On-Chip Memory (OCM)
- Ch. 30: XADC Interface
- Ch. 31: PCI Express
- Ch. 32: Device Secure Boot
- Appx. A: Additional Resources
- Appx. B: Register Details
- Overview
- Acronyms
- Module Summary
- AXI_HP Interface (AFI) (axi_hp)
- CAN Controller (can)
- DDR Memory Controller (ddrc)
- CoreSight Cross Trigger Interface (cti)
- Performance Monitor Unit (cortexa9_pmu)
- CoreSight Program Trace Macrocell (ptm)
- Debug Access Port (dap)
- CoreSight Embedded Trace Buffer (etb)
- PL Fabric Trace Monitor (ftm)
- CoreSight Trace Funnel (funnel)
- CoreSight Intstrumentation Trace Macrocell (itm)
- CoreSight Trace Packet Output (tpiu)
- Device Configuration Interface (devcfg)
- DMA Controller (dmac)
- Gigabit Ethernet Controller (GEM)
- General Purpose I/O (gpio)
- Interconnect QoS (qos301)
- NIC301 Address Region Control (nic301_addr_region_ctrl_registers)
- I2C Controller (IIC)
- L2 Cache (L2Cpl310)
- Application Processing Unit (mpcore)
- On-Chip Memory (ocm)
- Quad-SPI Flash Controller (qspi)
- SD Controller (sdio)
- System Level Control Registers (slcr)
- Static Memory Controller (pl353)
- SPI Controller (SPI)
- System Watchdog Timer (swdt)
- Triple Timer Counter (ttc)
- UART Controller (UART)
- USB Controller (usb)
Zynq-7000 AP SoC Technical Reference Manual www.xilinx.com 16
UG585 (v1.11) September 27, 2016
15.11.8 Port Test Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .449
15.12 Host Data Structures Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
15.12.1 Descriptor Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .450
15.12.2 Transfer Descriptor Type (TYP) Field. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .450
15.12.3 Isochronous (High Speed) Transfer Descriptor (iTD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .451
15.12.4 Split Transaction Isochronous Transfer Descriptor (siTD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .455
15.12.5 Queue Element Transfer Descriptor (qTD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459
15.12.6 Queue Head (QH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463
15.12.7 Transfer Overlay Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .466
15.12.8 Periodic Frame Span Traversal Node (FSTN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .468
15.13 Programming Guide for Host Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
15.13.1 Controller Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .469
15.13.2 Run/Stop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .469
15.14 OTG Description and Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
15.14.1 Hardware Assistance Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470
15.14.2 OTG Interrupt and Control Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .471
15.15 System Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
15.15.1 Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472
15.15.2 Reset Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .473
15.15.3 System Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474
15.15.4 APB Slave Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474
15.15.5 AHB Master Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474
15.16 I/O Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
15.16.1 Wiring Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .475
15.16.2 MIO-EMIO Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .475
15.16.3 MIO-EMIO Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .476
Chapter 16: Gigabit Ethernet Controller
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
16.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .479
16.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .479
16.1.3 System Viewpoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .480
16.1.4 Clock Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .481
16.1.5 Notices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .481
16.1.6 Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .481
16.2 Functional Description and Programming Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
16.2.1 MAC Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .482
16.2.2 MAC Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .483
16.2.3 MAC Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .484
16.2.4 Wake-on-LAN Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .487
16.2.5 DMA Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .488
16.2.6 Checksum Offloading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .498
16.2.7 IEEE 1588 Time Stamp Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .500
16.2.8 MAC 802.3 Pause Frame Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .503
16.3 Programming Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
16.3.1 Initialize the Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .507
16.3.2 Configure the Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .508
16.3.3 I/O Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .509
16.3.4 Configure the PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .510
16.3.5 Configure the Buffer Descriptors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511