10. PAXI寄存器映射

概述

[DOC] SUE2.0 Software Interface:

"Registers are implemented in a 4 KB address space, but not all addresses in this space have a defined register. PAXI Address use 12-bit address space (4K page)."

寄存器空间: 4 KB地址空间 (12-bit地址)
访问接口: AMBA 3 APB
注意: 事务进行中修改寄存器可能产生不可预期的效果, 通常在初始化时配置

寄存器字段类型约定

[DOC]:

类型	说明
RW	读写。可自由读写
RO	只读。写操作无效
RW1C	只读, 写1清除。硬件置1, 软件写1清除, 写0无效
Rsvd	保留。读返回0, 写无效

完整地址映射

[DOC] SUE2.0 Address Map:

基本控制寄存器 (0x000 ~ 0x080)

地址	寄存器名称	复位值	说明
0x000	Watermark Register	Design-defined	Revision ID (RO)
0x004	Interrupt Mask Register	User-defined	中断屏蔽寄存器
0x008	Interrupt Indicator Register	0x0000_0000	中断状态寄存器
0x00C	Ctrl Register	0x0000_0080	PAXI控制 (CBFC/VC/WSTRB/Loopback)
0x010	Ethernet Frame Length Register	UVIP_PAXI_MAX_FRAME_LEN	最大MAC帧长度 (RO)
0x014	Soft Reset Register	0x0000_0000	软复位触发 (RW1C, 自清除)
0x018	FIFO Overflow Register	0x0000_0000	FIFO溢出指示
0x01C	PAXI Status Register	0x0000_0007	PAXI状态 (IDLE/Pattern/Error)
0x020	Latency Ctrl Register	0x0000_0000	延迟测量控制
0x024	DAXI W Latency Result	0x0000_0000	写延迟结果
0x028	DAXI R Latency Result	0x0000_0000	读延迟结果
0x02C	DAXI W Latency Result ID	0x0000_0000	写延迟结果ID
0x030	DAXI W Latency Result ADDR LOW	0x0000_0000	写延迟结果地址低位
0x034	DAXI W Latency Result ADDR HIGH	0x0000_0000	写延迟结果地址高位
0x038	DAXI R Latency Result ID	0x0000_0000	读延迟结果ID
0x03C	DAXI R Latency Result ADDR LOW	0x0000_0000	读延迟结果地址低位
0x040	DAXI R Latency Result ADDR HIGH	0x0000_0000	读延迟结果地址高位
0x044	Remote APB CTRL Register	0x0000_0000	远程APB控制
0x048	Remote APB DATA Register	0x0000_0000	远程APB写数据
0x04C	Remote APB RDATA Register	0x0000_0000	远程APB读数据 (RO)
0x050	Message Ctrl Register	0x0000_0000	消息控制 (Linkup/Error)
0x054	Remote APB Timeout Threshold	0x0010_0000	远程APB超时阈值
0x058	RX REQ Buffer Water Mark	参数化	REQ通道PFC水位线
0x05C	RX RSP Buffer Water Mark	参数化	RSP通道PFC水位线
0x060	RX MUL Buffer Water Mark	参数化	MUL通道PFC水位线
0x064	Pattern Generator Write Ctrl	0x0000_0000	Pattern写控制
0x068	Pattern Generator Read Ctrl	0x0000_0000	Pattern读控制
0x06C	Pattern Generator Ctrl Register	0x0000_1005	Pattern配置 (MPS/GAP/DA_SEL)
0x070	Channel Weight Register	0x0008_0008	REQ/RSP通道权重
0x074	Channel Weight Register2	0x0100_0008	APB/MUL通道权重
0x078	Remote APB Higher Address Register	0x0000_0000	远程APB高位地址
0x07C	TX Buffer Ctrl Register	0x0000_00FF	TX Buffer AR/B打包控制
0x080	RX Multicast Timeout Register	0x03d0_9000	多播B响应超时阈值

错误/状态寄存器 (0x200 ~ 0x3FC)

地址范围	寄存器名称	数量	复位值	说明
0x200~0x27C	Remote Error Status Register 0~31	32	0x0000_0000	远端DA错误状态位图, 每寄存器覆盖32个DA
0x280~0x2FC	Remote PCS Linkup Register 0~31	32	0x0000_0000	远端PCS Link-up状态位图
0x300~0x37C	Retry Error Register 0~31	32	0x0000_0000	DA重传失败状态位图
0x380~0x3FC	Multi DA Enable Register 0~31	32	0xFFFF_FFFF	DA使能位图, 默认全部使能

[推导] 与旧版对比, SUE2.0的重大变化:

移除: DA MAP寄存器区 (旧版0x200~0x4FC, 128 DA x 2寄存器), 因per-DA Credit机制已被RC Link CBFC替代
移除: Ctrl Channel Credit寄存器区 (旧版0xA80~0xB7C)
移除: Credit Update Status寄存器区 (旧版0xC80~0xE7C)
新增: Multi DA Enable Register (0x380~0x3FC), 控制哪些DA参与Linkup消息发送
新增: Channel Weight Register (0x070/0x074), TX通道仲裁权重
新增: TX Buffer Ctrl Register (0x07C), AR/B打包控制
新增: RX Multicast Timeout Register (0x080), 多播超时配置
新增: 8个Latency Result寄存器 (0x024~0x040), 扩展了延迟测量结果 (ID + 地址)
变更: 水位线从DAXI/CAXI改为REQ/RSP/MUL三通道
变更: 错误/状态区地址从0xA00起移到0x200起, 扩展到32个寄存器覆盖最多1024个DA

重点寄存器详解

Interrupt Mask Register (0x004) - 中断屏蔽

[DOC] SUE2.0 3.2.2:

Bit	字段	类型	说明
31:13	RSVD	RO	保留
12	MULTI_CAST Timeout MASK	RW	多播超时中断屏蔽
11	MULTI_CAST RETRY ERR CLR MASK	RW	多播重传错误清除中断屏蔽
10	RETRY ERR CLR MASK	RW	单播重传错误清除中断屏蔽
9	PAT DATA ERR MASK	RW	Pattern Generator读写错误屏蔽
8	PAT RD DONE MASK	RW	Pattern读完成屏蔽
7	PAT WR DONE MASK	RW	Pattern写完成屏蔽
6	RSVD	RO	保留
5	APB_Linkup_MSG MASK	RW	PCS Linkup消息屏蔽
4	LM timeout MASK	RW	延迟测量超时屏蔽
3	LM done MASK	RW	延迟测量完成屏蔽
2	APB_ERR_MSG MASK	RW	APB消息错误屏蔽
1	E2E_RETRY_ERR MASK	RW	RC Link E2E Retry错误屏蔽
0	OFLOW_IND MASK	RW	FIFO溢出屏蔽

[推导] 与旧版对比: bit6从"DA update MASK"变为保留 (Credit Update机制已移除), 新增bit10~12的多播和重传错误清除中断, bit1从"L2 Retry"改为"E2E Retry"。

Interrupt Indicator Register (0x008) - 中断状态

[DOC] SUE2.0 3.2.3:

Bit	字段	类型	说明
31:13	RSVD	RO	保留
12	MULTI_CAST TIMEOUT	RW1C	多播B响应超时
11	MULTI_CAST RETRY ERR CLR	RW1C	多播重传错误清除完成
10	RETRY ERR CLR	RW1C	单播重传错误清除完成
9	PAT DATA ERR	RW1C	Pattern Generator读写数据不匹配
8	PAT RD DONE	RW1C	Pattern Generator读完成
7	PAT WR DONE	RW1C	Pattern Generator写完成
6	RSVD	RO	保留
5	APB_Linkup_MSG	RW1C	收到远端PCS link-up消息
4	LM timeout	RW1C	延迟测量超时
3	LM done	RW1C	延迟测量完成
2	APB_ERR_MSG	RW1C	APB消息错误
1	E2E_RETRY_ERR	RW1C	RC Link E2E Retry失败
0	OFLOW_IND	RW1C	FIFO溢出

Ctrl Register (0x00C) - 控制寄存器

[DOC] SUE2.0 3.2.4:

Bit	字段	类型	说明
31:15	Reserved	RO	保留
14	Error Handle Trigger	RW1C	写1触发错误处理流程
13	Self-retry err clr en	RW	1: PAXI自动进入retry错误处理; 0: 软件介入控制
12	rx ost constr en	RW	1: RX Master在outstanding达限时停止发送; 0: 不限制
11:9	APB VC	RW	APB事务的虚拟通道选择
8	VC mapping mode	RW	1: 用户自定义VC映射; 0: PAXI固定映射
7	CBFC_EN	RW	1: 使能CBFC模式; 0: 使能PFC模式
6	WSTRB_EN	RW	1: Flit中携带WSTRB; 0: 不携带
5	PAT_EN	RW	Pattern Generator使能
4:2	Reserved	RO	保留
1	Remote loopback	RW	AXI接口环回
0	loopback	RW	MAC接口环回 (TX out -> RX in)

[推导] 复位值0x0000_0080表示默认CBFC_EN=1 (启用CBFC模式)。与旧版对比:

旧版bit4:2为CST (Credit Stop Threshold), 已移除
新增: WSTRB_EN (bit6), CBFC_EN (bit7), VC mode (bit8), APB VC (bit11:9), rx ost (bit12), 错误处理控制 (bit13~14)

Ethernet Frame Length Register (0x010)

[DOC] SUE2.0 3.2.5:

Bit	字段	类型	说明
31:16	Reserved	RO	保留
15:0	Ethernet Frame length	RO	最大帧长 (字节)

[DOC]: 默认值为REQ和RSP帧中较大者。REQ帧长 = header + AW + (W beat数 x W长度); RSP帧长 = header + (R OST数 x R数据长度)。

FIFO Overflow Register (0x018)

[DOC] SUE2.0 3.2.7:

TX方向 (Bit[14:10]) - 仅Data通道:

Bit	说明
14	data W buffer overflow
13	data R buffer overflow
12	data AW buffer overflow
11	data AR buffer overflow
10	data B buffer overflow

RX方向 (Bit[7:0]) - Data通道 + VC Buffer:

Bit	说明
7	data MUL buffer overflow
6	data RESP buffer overflow
5	data REQ buffer overflow
4	data W buffer overflow
3	data R buffer overflow
2	data AW buffer overflow
1	data AR buffer overflow
0	data B buffer overflow

[推导] 与旧版对比的重大变化:

TX: 从10个buffer (Data 5 + Ctrl 5) 减少到5个 (仅Data通道), 反映了SUE2.0中Ctrl通道合并到统一通道
RX: 从10个buffer变为8个 (Data 5个AXI通道 + REQ/RESP/MUL 3个VC buffer)
RX新增的bit5~7对应REQ/RESP/MUL三个VC缓冲区的溢出检测

PAXI Status Register (0x01C)

[DOC] SUE2.0 3.2.8:

Bit	字段	类型	说明
31:19	Reserved	RO	保留
18	MULTI-CAST TIMEOUT	RW1C	多播B响应超时
17	MULTI-CAST RETRY ERR	RW1C	多播重传失败
16	RX_MULTI_CAST_ERR_STAT	RO	1: RX多播错误处理未完成; 0: 完成
15	TX_MULTI_CAST_ERR_STAT	RO	1: TX多播错误处理未完成; 0: 完成
14	RX_ERR_STAT	RO	1: RX错误处理未完成; 0: 完成
13	TX_ERR_STAT	RO	1: TX错误处理未完成; 0: 完成
12:9	PAT_WR_ERR	RW1C	Pattern写错误 (每bit对应1个DA)
8:5	PAT_RD_ERR	RW1C	Pattern读错误 (每bit对应1个DA)
4	PAT_WR_DONE	RW1C	Pattern写完成
3	PAT_RD_DONE	RW1C	Pattern读完成
2	RX_IDLE	RO	RX空闲状态
1	TX_IDLE	RO	TX空闲状态
0	IDLE	RO	PAXI整体空闲

[推导] 新增bit13~18用于错误处理状态跟踪:

TX_ERR_STAT/RX_ERR_STAT: 单播错误处理进度
TX/RX_MULTI_CAST_ERR_STAT: 多播错误处理进度
MULTI-CAST RETRY ERR/TIMEOUT: 多播错误类型指示

Latency Ctrl Register (0x020)

[DOC] SUE2.0 3.2.9:

Bit	字段	类型	说明
31:20+DAW	Reserved	RO	保留
20+DAW-1:20	Destination address	RW	DA模式下的目标地址
19	Latency measure	RW	写1使能Pattern Generator总延迟测量
18	Latency measure loopback mode	RW	环回测量模式, 需远端先设loopback=1
17	Mode select	RW	1: DA模式延迟测量; 0: AXI ID模式延迟测量
16	Latency mode enable	RW	延迟测量使能
15:0	AXI ID	RW	AXI事务ID

[推导] 与旧版对比新增:

Mode select (bit17): 新增DA模式, 可按目标地址而非AXI ID进行延迟测量
Destination address (bit20+): DA模式下指定测量目标
Latency measure (bit19): 新增Pattern Generator总轮次延迟测量

注: DAW为UVIP_PAXI_DA_WIDTH参数。

Latency Result寄存器 (0x024~0x040)

[DOC] SUE2.0 3.2.10~3.2.17:

SUE2.0将延迟结果从4个寄存器扩展到8个:

地址	名称	说明
0x024	DAXI W Latency Result	bit31: done, bit[30:0]: 写延迟 (cycle)
0x028	DAXI R Latency Result	bit31: done, bit[30:0]: 读延迟 (cycle)
0x02C	DAXI W Latency Result ID	bit[DAW-1:0]: 捕获的AW ID
0x030	DAXI W Latency Result ADDR LOW	bit[31:0]: 捕获的AW地址低32位
0x034	DAXI W Latency Result ADDR HIGH	bit[DAW-1:0]: 捕获的AW地址高位
0x038	DAXI R Latency Result ID	bit[DAW-1:0]: 捕获的AR ID
0x03C	DAXI R Latency Result ADDR LOW	bit[31:0]: 捕获的AR地址低32位
0x040	DAXI R Latency Result ADDR HIGH	bit[DAW-1:0]: 捕获的AR地址高位

[推导] 新增的ID和ADDR寄存器支持DA模式测量 -- 当按目标地址匹配时, 可以精确记录匹配到的事务的ID和完整地址, 便于调试分析。

Remote APB CTRL Register (0x044)

[DOC] SUE2.0 3.2.18:

Bit	字段	类型	说明
31:22	DA	RW	远程APB目标DA
21:1	ADDR	RW	远程APB地址
0	WR	RW	1=写, 0=读

Message Ctrl Register (0x050)

[DOC] SUE2.0 3.2.21:

Bit	字段	类型	说明
31:22	DA	RW	远端DA地址 (高位有效)
21:2	Reserved	RO	保留
1	Link-up	RW	触发link-up消息
0	err	RW	触发error消息

[推导] 与旧版对比: bit2~15的Credit Update相关字段 (WR/CH/ACK/REQ/INC/CV) 全部移除, 仅保留Link-up和err触发。这反映了Credit Update协商机制在SUE2.0中被CBFC完全替代。

Water Mark寄存器 (0x058/0x05C/0x060)

[DOC] SUE2.0 3.2.23~3.2.25:

三个水位线寄存器格式相同:

位域	名称	说明
[31:16]	HI WM	高水位线
[15:0]	LO WM	低水位线

寄存器	地址	通道	高水位默认	低水位默认
RX REQ Buffer Water Mark	0x058	REQ	32帧 + 1 RTT	1 RTT
RX RSP Buffer Water Mark	0x05C	RSP	32帧 + 1 RTT	1 RTT
RX MUL Buffer Water Mark	0x060	MUL	8帧 + 1 RTT	1 RTT

[DOC]: 剩余深度(1 RTT)用于在PFC反压期间吸收额外流入的数据。最大帧长度与用户当前配置相关。

[推导] 与旧版对比: 从DAXI/CAXI两个水位线寄存器 (0x058/0x05C) 改为REQ/RSP/MUL三个, 新增0x060用于多播通道。

Pattern Generator Ctrl Register (0x06C)

[DOC] SUE2.0 3.2.28:

Bit	字段	类型	说明
31:16	Reserved	RO	保留
15:12	DA_SEL	RW	目标DA选择, 每bit控制一个DA通道, 最多4个DA
11:4	GAP	RW	AR/AW burst之间的间隔 (空闲周期数)
3:0	MPS	RW	数据包大小: 0=128B, 1=256B, 2=512B, 3=1KB, 4=2KB, 5=4KB

[推导] 与旧版对比新增:

MPS: 可配置数据包大小 (旧版固定4KB)
GAP: burst间空闲周期控制, 用于模拟不同流量模式

Channel Weight Register (0x070)

[DOC] SUE2.0 3.2.29:

Bit	字段	默认值	说明
31:16	RSP CH WEIGHT	0x0008	RSP通道权重
15:0	REQ CH WEIGHT	0x0008	REQ通道权重

Channel Weight Register2 (0x074)

[DOC] SUE2.0 3.2.30:

Bit	字段	默认值	说明
31:16	APB CH WEIGHT	0x0100	APB通道权重
15:0	MUL CH WEIGHT	0x0008	多播通道权重

[推导] APB默认权重0x0100远高于其他通道(0x0008), 确保APB管理消息优先传输。

TX Buffer Ctrl Register (0x07C)

[DOC] SUE2.0 3.2.32:

Bit	字段	默认值	说明
31:14	Reserved	-	保留
13:8	TX_BUF_WM	0x00	AR/B buffer水位线, 单个Flit中AR或B数量不超过此值
7:0	TX_BUF_ACC_TW	0xFF	AR/B buffer累积时间窗口

[DOC]:

TX_BUF_WM最小值0表示每个Flit只打包1个AR或B; 最大值15
TX_BUF_ACC_TW最小值为1
如果WM值超过时间窗口, 时间窗口约束失效

Remote Error Status Register 031 (0x2000x27C)

[DOC] SUE2.0 3.2.34:

位域	说明	类型
[31:0]	每bit对应一个DA的远端错误状态	RW1C

Remote PCS Linkup Register 031 (0x2800x2FC)

[DOC] SUE2.0 3.2.35:

位域	说明	类型
[31:0]	每bit对应一个DA的远端PCS link-up状态	RW1C

Retry Error Register 031 (0x3000x37C)

[DOC] SUE2.0 3.2.36:

位域	说明	类型
[31:0]	每bit对应一个DA的重传失败状态	RW1C

Multi DA Enable Register 031 (0x3800x3FC)

[DOC] SUE2.0 3.2.37:

位域	说明	类型
[31:0]	DA使能位图, bit置0的DA不发送link-up消息	RW

默认值: 0xFFFF_FFFF (所有DA默认使能)。

寄存器空间布局总览

0x000 +--------- 基本控制寄存器区 (34个寄存器)
      |  0x000: Watermark (Revision ID)
      |  0x004: Interrupt Mask
      |  0x008: Interrupt Indicator
      |  0x00C: Ctrl Register
      |  0x010: Ethernet Frame Length
      |  0x014: Soft Reset
      |  0x018: FIFO Overflow
      |  0x01C: PAXI Status
      |  0x020: Latency Ctrl
      |  0x024~0x040: Latency Results (8个)
      |  0x044~0x04C: Remote APB (3个)
      |  0x050: Message Ctrl
      |  0x054: Remote APB Timeout
      |  0x058~0x060: RX Buffer Water Mark (REQ/RSP/MUL)
      |  0x064~0x06C: Pattern Generator (3个)
      |  0x070~0x074: Channel Weight (2个)
      |  0x078: Remote APB Higher Address
      |  0x07C: TX Buffer Ctrl
      |  0x080: RX Multicast Timeout
0x084 +--------- 保留区
0x200 +--------- 远端状态/错误寄存器区
      |  0x200~0x27C: Remote Error Status (32个, DA0~1023)
      |  0x280~0x2FC: Remote PCS Linkup (32个, DA0~1023)
      |  0x300~0x37C: Retry Error (32个, DA0~1023)
      |  0x380~0x3FC: Multi DA Enable (32个, DA0~1023)
0x400 +--------- 保留区
0xFFF +--------- 4KB地址空间结束

概述​

寄存器字段类型约定​

完整地址映射​

基本控制寄存器 (0x000 ~ 0x080)​

错误/状态寄存器 (0x200 ~ 0x3FC)​

重点寄存器详解​

Interrupt Mask Register (0x004) - 中断屏蔽​

Interrupt Indicator Register (0x008) - 中断状态​

Ctrl Register (0x00C) - 控制寄存器​

Ethernet Frame Length Register (0x010)​

FIFO Overflow Register (0x018)​

PAXI Status Register (0x01C)​

Latency Ctrl Register (0x020)​

Latency Result寄存器 (0x024~0x040)​

Remote APB CTRL Register (0x044)​

Message Ctrl Register (0x050)​

Water Mark寄存器 (0x058/0x05C/0x060)​

Pattern Generator Ctrl Register (0x06C)​

Channel Weight Register (0x070)​

Channel Weight Register2 (0x074)​

TX Buffer Ctrl Register (0x07C)​

Remote Error Status Register 031 (0x2000x27C)​

Remote PCS Linkup Register 031 (0x2800x2FC)​

Retry Error Register 031 (0x3000x37C)​

Multi DA Enable Register 031 (0x3800x3FC)​

寄存器空间布局总览​

概述