为了方便用户使用，vivado中提供了一个IBERT(Integrated Bit Error Ratio Tester)的测试工具用于对Xilinx FPGA芯片的高速串行收发器进行板级硬件测试。通过IBERT我们可以直接获取误码率，观察眼图，调节串行收发器的参数，从而有助于判断可能存在的问题，便于验证硬件的稳定性和信号完整性。

IBERT 中的 BERT 是 Bit Error Ratio Test 的缩写，指比特出错概率测试，简而言之就是误码率测试。Vivado 中IBERT 工具的测试原理是通过收发器由外部回环进行自收自发而实现。就是将同一组收发器的 TX 和 RX 进行短接，TX 发送端通过发送某种特定序列的数据流，在 RX 接收端接收后，通过比对发送和接收的数据，从而得出误码率和眼图信息，来验证开发板 GTX 部分工作的稳定性和可靠性。

在vivado的IP Catalog中找到IBERT 7 Series GTX 这个IP核。

如下图所示，IBERT测试协议选择Custom1，GTX参考时钟频率选择156.25MHz，只需要测试与SFP+连接的4组GTX，所以GTX Quad选择1。传输速率设置为10.3125Gbps，PLL类型选择QPLL0即可。

由于与SFP连接的GTX都位于 BANK 110，所以在QUAD_110中选择使能协议。在 MZ7100FC开发板中，从上面的硬件电路分析中可以看到，底板可编程时钟芯片输出的差分时钟是与GTX_110_CLKP1 连接，所以参考时钟要选择为MGTREFCLK1 110,下图所示。

不妨将GTX输入的156.25MHz的时钟同时作为IBERT内部逻辑的工作时钟，这样就可以不使用额外的外部时钟，如下图所示。当然，用户也可以将该时钟设置为外部时钟，例如通过FPGA板卡的时钟晶振提供，大家可以自行尝试。

点击 OK，完成 IBERT IP 核配置。

如下图所示，IBERT测试协议选择Custom1，GTX参考时钟频率选择 125MHz，只需要测试与SFP+连接的4组GTX，所以GTX Quad选择1。传输速率设置为为1.25Gbps，PLL类型选择QPLL0即可。

由于与SFP连接的GTX 都位于BANK 110，所以在QUAD_110中选择使能协议。在MZ7100FC开发板中，从上面的硬件电路分析中可以看到，底板可编程时钟芯片输出的差分时钟是与GTX_110_CLKP1连接，所以参考时钟要选择为MGTREFCLK1 110,下图所示。

不妨将GTX输入的125MHz 的时钟同时作为IBERT内部逻辑的工作时钟，这样就可以不使用额外的外部时钟，如下图所示。当然，用户也可以将该时钟设置为外部时钟，例如通过FPGA板卡的时钟晶振提供，大家可以自行尝试。

点击 OK，完成 IBERT IP 核配置。

IBERT 的 example design 稍作修改就可以直接使用对 GTX 进行测试。

在 IBERT IP 核配置完成后，右击打开 example design 工程。

由于开发板的SFP屏蔽笼的tx_disable引脚都默认接了上拉电阻。要使收发回环测试可以正常进行，必须要将tx_disable引脚拉低。因此，在example design的顶层模块，添加2个sfp_tx_disable引脚，且均置为0即可。如下图所示。

然后，在 xdc 文件中添加 sfp_tx_disable 引脚的约束即可，如下图所示。注意：不同的开发板管脚定义不一样

#sfp_tx_disable
set_property PACKAGE_PIN Y20 [get_ports {sfp_tx_disable[0]}]
set_property PACKAGE_PIN AB20 [get_ports {sfp_tx_disable[1]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sfp_tx_disable[0]}]
set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sfp_tx_disable[1]}]
复制代码

测试10.3125G，需要将GTX的参考时钟提前设置为156.25MHZ，设置完成后，给开发板上电，在vivado中打开hardware manager，将刚才生成的bit文件和ltx文件下载到开发板中。下载完成后，出现如下图所示的界面。

点击auto-detec links，出现如下图所示的界面。点击Reset按钮，使IBERT进行复位，可以看到此时的Errors变为 0，代表接收端没有检测到错误。由于测试使只连接了2路GTX，因此这里只显示出了当前所使用的GTX链路。其他没有建立收发环路的GTX并没有显示。

当然，用户也可以手动将其他没有连接的 GTX 加到当前的显示栏中，点击如下图所示按钮。

然后，将同1个GTX对应的TX和RX建立link，如下图所示。

添加完成后如下图所示。点击OK即可。

随后显示框中出现了这 2 对没有连接的 GTX，状态显示为“No Link”，如下图所示。

如下图所示，经过长时间测试，可以发现Errors一直为0，这代表，测试过程中没有出现任何误码，这说明板级层面的GTX硬件工作稳定。

当前测试使用的数据为 7bit 的伪随机序列。

在测试进行时用户也可以修改测试数据类型，例如PRBS 23-bit，PRBS 7-bit等等，接收与发送所使用的数据类型必须完全一致，修改完成后，务必点击Reset按钮，复位Errors为0。如下图所示。

误码率可以从数学统计的角度判断GTX的硬件稳定性，vivado还提供了一种更直观的方式来观察GTX的信号完整性，那就是眼图。首先，点击如下图所示按钮。

出现如下界面，所有设置保持默认即可，当然这边可以选择link的通道，然后点击 OK。

此时vivado开始进行眼图扫描和生成，用户需要稍等片刻，等到Progress进度为100%时，眼图扫描过程便结束。

vivado 生成的眼图如下图所示。

从信号完整性的角度来看，眼图中间的蓝色区域越大，GTX所对应的PCB高速电路的信号完整性越好。

这边的测试方法和上述一致，要注意的是1.25Gbps 传输的参考时钟是125MHZ，板卡需要调节对应的时钟，测试步骤这边就不再赘述，下面给出对应的测试记录，可以看到这边的open UI%达到了87.69%，数据传输信号非常好。