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Questa Verification LibraryMonitors Data Book

Software Version 2010.2

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Questa Verification Library Monitors Data Book, v2010.2 3

Table of Contents

Chapter 1Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Syntax Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Mentor Graphics Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Chapter 2QVL Monitors Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

QVL Use Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Specifying Global Defines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Instantiate QVL Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Instance Templates Directory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Compile QVL Monitor Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Compile and Simulate the DUT with the QVL Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Verify and Troubleshoot the QVL Monitor Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Review and Debug Simulation QVL Monitor Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35QVL Monitor Coverage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Run Formal Verification with QVL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Connectivity on the Bi-Directional/Tri-State Buffer Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Chapter 3Advanced Microcontroller Bus Architecture (AMBA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41AHB Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41APB Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42AHB Master Monitor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44AHB Master Monitor Instantiation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51AHB Master Monitor FAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51AHB Target Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53AHB Target Monitor Instantiation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Table of Contents

4 Questa Verification Library Monitors Data Book, v2010.2

AHB Target Monitor FAQ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61APB Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63APB Monitor Instantiation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Monitor Checks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Chapter 4AMBA 3 Advanced Peripheral Bus (APB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Monitor Connectivity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68AMBA 3 APB Monitor Instantiation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69


Chapter 5AMBA AXI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Supported Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Unsupported Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Monitor Connectivity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77AMBA AXI Monitor Instantiation Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79


Chapter 6Double Data Rate SDRAM (DDR SDRAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103V1.0 Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Reference Documentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Mode Register Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103Extended Mode Register Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Initialization Sequence Bypass. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105DDR SDRAMs Stacking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Table of Contents


Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Monitor Checks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

V2.0 Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Reference Documentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Mode Register Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Extended Mode Register Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134Data interface and Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Initialization Sequence Bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145Monitor Checks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Chapter 7Double Data Rate-II SDRAM (DDR-II SDRAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169V1.0 Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Reference Documentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Mode Register Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Extended Mode Register Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171DDR-II SDRAMs Stacking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176


V2.0 Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Reference Documentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Mode Register Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Extended Mode Register Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190Initialization Sequence Bypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201


Table of Contents


Chapter 8Gigabit Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224Supported Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

Gigabit Media Independent Interface (GMII). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224Reduced Gigabit Media Independent Interface (RGMII). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224Media Independent Interface (MII) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225Reduced Media Independent Interface (RMII). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22510 Gigabit Media Independent Interface (XGMII). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22540/100 Gigabit Media Independent Interface (XLGMII/CGMII) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2261000BASE-X Ten bit Interface (TBI) between PCS and PMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226Reduced Ten bit Interface (RTBI) between PCS and PMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22610 Gigabit Attachment Unit Interface (XAUI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

XAUI Limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22710 Gigabit Sixteen Bit Interface (XSBI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22740G/100G Attachment Unit Interface (XLAUI, CAUI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22840G or 100G Auto Negotiation Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228Supported Control Characters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Unsupported Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229


Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

Example 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249Example 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250Example 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Example 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Example 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Example 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Example 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253Example 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253Example 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Example 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Example 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Example 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256


Chapter 9High-Definition Multimedia Interface (HDMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289Supported Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292

Table of Contents


HDMI Monitor Instantiation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295Compiler Directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Monitor Coverage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303Monitor Coverage Count Totals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

Chapter 10I2C (Inter-IC) Monitor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310I2C Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313I2C Monitor Instantiation Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

I2C Master Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313I2C Slave Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314I2C Master/Slave Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

Master Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315Slave Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Assertion Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319Master Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Master Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Slave Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321Slave Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

Chapter 11Low Pin Count (LPC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324Instantiation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325


Chapter 12Open Core Protocol (OCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331


Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331Data Transfers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331Bursts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331Response Signaling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332Tags. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332Threads and Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

Table of Contents


Data buses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332Sideband Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332OCP Disconnect Proposal Revision 0.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333Unsupported Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333Instantiation Modification is Required for OCP 2.1 Users. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333Instantiation Modification is Required for OCP 2.1 and 2.2 Users . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334



Example 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352Example 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354


Chapter 13Peripheral Component Interconnect (PCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402Instantiation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403Initiator (Master) Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

Target Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407Top-level Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412

Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414

Chapter 14PCI Express . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415


Unsupported Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418

Standard Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421Connectivity Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

PIPE Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429Monitor Connectivity (PIPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431Connectivity Notes (PIPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433Monitor Parameters (PIPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

Table of Contents


Instantiation Examples (PIPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442

Physical Layer Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442Data Link Layer Check. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458Transaction Layer Checks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466Power Management Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487PIPE Interface Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493Compliance Rules Cross-Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504

Checks Not Performed by the Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615Monitor Gen2 Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616Monitor Gen2 Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617Monitor FAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619

Chapter 15Serial Attached SCSI (SAS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623


Unsupported Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626Connectivity Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630


Example 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 635Example 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637Example 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638Example 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639

Connecting Clocks in Serial Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640Clock Recovery Module. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640

Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642Physical Layer Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642Transport Layer Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647

SMP, SSP and STP Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663Monitor FAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664

Chapter 16SERIAL ATA (SATA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671

Supported Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 672Monitor Connectivity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 673

Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676

Table of Contents


Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683

Power on Sequence Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683Phy Layer Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686Link Layer Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688Transport Layer Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 700SAPIS Checks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 707

Link Layer Normal and Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708Transport Layer Normal and Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711Monitor FAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714

Chapter 17Serial Parallel Interface (SPI) Monitor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719Supported Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721SPI Monitor Instantiation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721

Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 722

Chapter 18System Packet Interface Level 4 Phase 2 (SPI4-2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723Receive Monitor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 724

Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 724Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 724Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730


Transmit Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 747Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749Example 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749Example 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 750Example 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751


Table of Contents


Chapter 19Universal Serial Bus 2.0 (USB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 761

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 761Reference Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 761Supported Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 762USB 2.0 Monitor Instantiated on the Host or Hub . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763Monitor Placement and Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 763USB 2.0 (Standard) Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764

Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764Connectivity Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765


Example 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768Example 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 769

USB 2.0 UTMI Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770Connectivity Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 774

Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779USB 2.0 ULPI Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781

Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781Connectivity Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782Monitor Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 783

Instantiation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 788Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 790

USB 2.0 Standard Monitor Checks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 790USB 2.0 UTMI Monitor Checks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 804USB 2.0 ULPI Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824

Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 846Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 849

Appendix 20QVL Defines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 851

Global Defines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 851Internal Global Defines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 851

Defines Common to All Assertions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 852

End-User License Agreement


List of Examples

Example 2-1. Verilog AHB Master Monitor Template . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Example 2-2. VHDL AHB Master Monitor Template . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Example 2-3. Binding an Assertion Module to the DUT in SVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Example 2-4. Verilog Simulator Argument Sample File. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Example 3-1. AHB Master Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Example 3-2. AHB Target Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Example 3-3. APB Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Example 4-1. AMBA 3 APB Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Example 5-1. AMBA AXI Monitor Instantiation for Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Example 5-2. AMBA AXI Monitor Instantiation for Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81Example 6-1. DDR SDRAM Monitor Instantiated in the Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Example 6-2. Two DDR SDRAM Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Example 6-3. DDR SDRAM Monitor Instantiated in the Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116Example 6-4. DDR SDRAM Monitor Instantiated with NON JEDEC Timing Parameter Values117Example 6-5. DDR SDRAM 2.0 Monitor Instantiated in the Controller . . . . . . . . . . . . . . . 145Example 6-6. Two DDR SDRAM 2.0 Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147Example 6-7. DDR SDRAM 2.0 Monitor Instantiated in the Controller . . . . . . . . . . . . . . . 149Example 6-8. DDR SDRAM 2.0 Monitor Instantiated with NON JEDEC Timing ValuesConfigured Through Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150Example 6-9. DDR SDRAM 2.0 Monitor Instantiated with NON JEDEC Timing ValuesConfigured Through Input Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152Example 7-1. DDR-II SDRAM 1.0 Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Example 7-2. DDR-II SDRAM 1.0 Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Example 7-3. DDR-II SDRAM 2.0 Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201Example 7-4. DDR-II SDRAM 2.0 Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Example 8-1. 1 Gigabit Ethernet GMII Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249Example 8-2. Reduced Gigabit Ethernet RGMII Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . 250Example 8-3. 10/100M Gigabit Ethernet MII Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Example 8-4. 10/100M Gigabit Ethernet RMII Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . 251Example 8-5. 10 Gigabit Ethernet XGMII Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252Example 8-6. 40/100 Gigabit Ethernet XLGMII/CGMII Monitor Instantiation. . . . . . . . . . 252Example 8-7. 1000BASE-X TBI Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253Example 8-8. Reduced Ten bit Interface Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253Example 8-9. 10 Gigabit Ethernet XAUI Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254Example 8-10. 10 Gigabit Ethernet XSBI Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Example 8-11. 100 Gigabit Ethernet CAUI Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255Example 8-12. 100 Gigabit Ethernet Auto-Negotiation Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . 256Example 9-1. HDMI Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295Example 10-1. I2C Master Monitor Instantiation for a Master Only Design . . . . . . . . . . . . 314

List of Examples


Example 10-2. I2C Slave Monitor Instantiation for a Slave Only Design . . . . . . . . . . . . . . 314Example 10-3. I2C Master/Slave Monitor Instantiation for a Master/Slave Design. . . . . . . 314Example 11-1. LPC Monitor Instantiation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325Example 12-1. OCP Monitor Instantiation for Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352Example 12-2. OCP Monitor Instantiation for Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354Example 13-1. PCI Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403Example 14-1. PCI Express Monitor Instantiation Example 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427Example 14-2. PCI Express Monitor Instantiation Example 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428Example 14-3. PCI Express Gen2 Monitor Instantiation Example 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429Example 14-4. PIPE Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438Example 14-5. PIPE Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439Example 14-6. PIPE Monitor Instantiation Example 3 (9Bit Mode). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440Example 14-7. PIPE Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441Example 15-1. SAS Monitor Within an SAS Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636Example 15-2. SAS Monitor Within an Expander Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637Example 15-3. SAS Monitor Within a SAS Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638Example 15-4. SAS Monitor Within an Expander Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639Example 15-5. Clock Recovery Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642Example 16-1. SATA Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680Example 16-2. SATA Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681Example 16-3. SATA Monitor Instantiation for Example 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682Example 16-4. SATA Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682Example 17-1. SPI Monitor Master Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721Example 18-1. SPI4-2 Receive Monitor Instantiation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731Example 18-2. SPI4-2 Receive Monitor Instantiation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 732Example 18-3. SPI4-2 Receive Monitor Instantiation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733Example 18-4. SPI4-2 Transmit Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749Example 18-5. SPI4-2 Transmit Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751Example 18-6. SPI4-2 Transmit Monitor Instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 752Example 19-1. USB Monitor on the Downstream Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768Example 19-2. USB Monitor on the Upstream Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 769Example 19-3. USB Monitor to Track an 8-bit UTM Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779Example 19-4. USB Monitor on the Upstream Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780Example 19-5. USB Monitor to Track an 4-bit ULP Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 788Example 19-6. USB Monitor on the Upstream Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789


List of Figures

Figure 2-1. RTL Signals and Tri-State Buffer (I/O Structure) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40Figure 3-1. AHB-Based System Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Figure 3-2. APB-Based System Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Figure 3-3. AHB Master Monitor Pins Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Figure 3-4. AHB Target Monitor Pins Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Figure 3-5. APB Monitor Pins Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Figure 4-1. AMBA 3 APB Monitor Pins Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Figure 5-1. AMBA AXI Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Figure 5-2. AMBA AXI Monitor Pins Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Figure 6-1. DDR SDRAM System Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105Figure 6-2. DDR SDRAM Monitor Pin-Out Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Figure 6-3. Stacking DDR SDRAMs by Data Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Figure 6-4. Stacking DDR SDRAMs by Address Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Figure 6-5. DDR SDRAM System Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136Figure 6-6. DDR SDRAM 2.0 Monitor Pin-Out Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Figure 7-1. DDR-II SDRAM 1.0 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Figure 7-2. DDR-II SDRAM 1.0 Monitor Pin-Out Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171Figure 7-3. Stacking DDR-II SDRAMs by Data Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Figure 7-4. Stacking DDR-II SDRAMs by Address Width . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173Figure 7-5. DDR-II SDRAM 2.0 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192Figure 7-6. DDR-II SDRAM 2.0 Monitor Pin-Out Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193Figure 8-1. Gigabit Ethernet Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230Figure 8-2. Gigabit Ethernet Monitor Pin-Out Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231Figure 9-1. HDMI Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290Figure 9-2. HDMI Monitor Pins Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291Figure 10-1. I2C System Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309Figure 10-2. I2C Monitor Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310Figure 10-3. I2C Master Monitor Pins Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Figure 10-4. I2C Slave Monitor Pins Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Figure 10-5. I2C Master/Slave Monitor Pins Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Figure 11-1. LPC Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323Figure 11-2. LPC Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324Figure 12-1. OCP Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338Figure 12-2. OCP Monitor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340Figure 12-3. OCP Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341Figure 13-1. PCI Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399Figure 13-2. PCI Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400Figure 14-1. PCI Express Gen1 Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419Figure 14-2. PCI Express Gen2 Monitor Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420Figure 14-3. PCI Express Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421

List of Figures


Figure 14-4. Gen1 PIPE Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430Figure 14-5. Gen2 PIPE Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430Figure 14-6. PIPE Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431Figure 15-1. SAS Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625Figure 15-2. SAS Monitor (dynamic timer values) Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626Figure 15-3. SAS Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627Figure 15-4. Connecting Clocks in Serial Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640Figure 15-5. Connecting Clock Recovery Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641Figure 15-6. Examples of Single- and Multi-PHY Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664Figure 16-1. SATA implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 673Figure 16-2. SATA Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674Figure 17-1. SPI Monitor Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720Figure 17-2. SPI Monitor Pins Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720Figure 18-1. SPI4-2 Receive Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 724Figure 18-2. SPI4-2 Receive Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725Figure 18-3. SPI4-2 Transmit Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 743Figure 18-4. SPI4-2 Transmit Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744Figure 19-1. USB 2.0 Monitor Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 764Figure 19-2. USB 2.0 (standard) Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765Figure 19-3. USB 2.0 UTMI Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770Figure 19-4. USB 2.0 ULPI Monitor Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781


List of Tables

Table 1-1. Conventions for Command Line Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Table 3-1. AHB Master Monitor Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Table 3-2. AMBA AHB Master Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44Table 3-3. AMBA AHB Master Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Table 3-4. AMBA AHB Master Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Table 3-5. AMBA AHB Master Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51Table 3-6. AHB Target Monitor Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52Table 3-7. AMBA AHB Target Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Table 3-8. AMBA AHB Target Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Table 3-9. AMBA AHB Target Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60Table 3-10. AMBA AHB Target Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61Table 3-11. APB Monitor Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62Table 3-12. AMBA APB Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63Table 3-13. AMBA APB Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64Table 3-14. AMBA APB Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Table 3-15. AMBA APB Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65Table 4-1. AMBA 3 APB Monitor Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Table 4-2. AMBA 3 APB Monitor Parameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Table 4-3. AMBA 3 APB Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69Table 4-4. AMBA 3 APB Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Table 4-5. AMBA 3 APB Protocol Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Table 5-1. AMBA AXI Monitor Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Table 5-2. AMBA AXI Monitor Parameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77Table 5-3. AMBA AXI Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82Table 5-4. AMBA AXI Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Table 5-5. AMBA AXI Protocol Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102Table 6-1. DDR SDRAM Monitor Pin-Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106Table 6-2. DDR SDRAM Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Table 6-3. JEDEC Mode Burst Length Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Table 6-4. JEDEC Mode CAS Latency Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Table 6-5. JEDEC Standard Compliant Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Table 6-6. DDR SDRAM Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119Table 6-7. DDR SDRAM Monitor Checks for Each Bank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123Table 6-8. Calculate Minimum Delay From a Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131Table 6-9. DDR SDRAM Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132Table 6-10. DDR SDRAM Monitor Corner Cases Maintained for Each Bank . . . . . . . . . . 132Table 6-11. DDR SDRAM Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133Table 6-12. DDR SDRAM Monitor Statistics Maintained for Each Bank . . . . . . . . . . . . . . 133Table 6-13. DDR SDRAM 2.0 Monitor Pin-Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137Table 6-14. DDR SDRAM 2.0 Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

List of Tables


Table 6-15. JEDEC Mode Burst Length Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Table 6-16. JEDEC Mode CAS Latency Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144Table 6-17. JEDEC Compliant Min. Timing for DDR SDRAM Speed Grade 266 . . . . . . . 145Table 6-18. DDR SDRAM 2.0 Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154Table 6-19. DDR SDRAM 2.0 Monitor Checks for Each Bank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158Table 6-20. Calculate Minimum Delay From a read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Table 6-21. DDR SDRAM 2.0 Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165Table 6-22. DDR SDRAM 2.0 Monitor Corner Cases Maintained for Each Bank . . . . . . . 166Table 6-23. DDR SDRAM 2.0 Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167Table 6-24. DDR SDRAM 2.0 Monitor Statistics Maintained for Each Bank . . . . . . . . . . . 167Table 7-1. DDR-II SDRAM 1.0 Monitor Pin-Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172Table 7-2. DDR-II SDRAM 1.0 Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174Table 7-3. JEDEC Standard Compliant Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176Table 7-4. Checks Performed by a DDR-II SDRAM 1.0 Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178Table 7-5. DDR-II SDRAM 1.0 Monitor Bank Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181Table 7-6. DDR-II SDRAM 1.0 Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187Table 7-7. DDR-II SDRAM 1.0 Bank Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188Table 7-8. DDR-II SDRAM 1.0 Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Table 7-9. DDR-II SDRAM 1.0 Bank Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Table 7-10. DDR-II SDRAM 2.0 Monitor Pin-Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194Table 7-11. DDR-II SDRAM 2.0 Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196Table 7-12. JEDEC Standard Compliant Timing for DDR2 400 Speed Grade . . . . . . . . . . 201Table 7-13. DDR-II SDRAM 2.0 Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204Table 7-14. DDR-II SDRAM 2.0 Monitor Bank Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212Table 7-15. DDR-II SDRAM 2.0 Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Table 7-16. DDR-II SDRAM 2.0 Bank Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Table 7-17. DDR-II SDRAM 2.0 Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Table 7-18. DDR-II SDRAM 2.0 Bank Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222Table 8-1. GMII Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Table 8-2. RGMII Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232Table 8-3. MII Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Table 8-4. RMII Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233Table 8-5. XGMII Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Table 8-6. XLGMII/CGMII Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Table 8-7. 1000BASE-X Ten bit Interface Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Table 8-8. Reduced Ten bit Interface Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Table 8-9. XAUI Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235Table 8-10. XSBI Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Table 8-11. XLAUI/CAUI Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236Table 8-12. 40/100G Auto-Negotiation Monitor Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237Table 8-13. GMII Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Table 8-14. RGMII Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238Table 8-15. MII Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239Table 8-16. RMII Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240Table 8-17. XGMII Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

List of Tables


Table 8-18. XLGMII/CGMII Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242Table 8-19. TBI Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242Table 8-20. RTBI Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243Table 8-21. XAUI Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244Table 8-22. XSBI Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245Table 8-23. XLAUI/CAUI Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246Table 8-24. 40/100G Auto-Negotiation Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247Table 8-25. MAC Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258Table 8-26. GMII Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261Table 8-27. RGMII Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263Table 8-28. MII Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265Table 8-29. RMII Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268Table 8-30. XGMII Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269Table 8-31. XLGMII/CGMII Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272Table 8-32. TBI Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273Table 8-33. XAUI Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Table 8-34. BASER Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280Table 8-35. XLAUI/CAUI Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282Table 8-36. 40/100G Auto-Negotiation Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283Table 8-37. Gigabit Ethernet Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285Table 8-38. Gigabit Ethernet Protocol Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287Table 9-1. HDMI Monitor Pins Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291Table 9-2. HDMII Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Table 9-3. Verilog and SystemVerilog Compiler Directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296Table 9-4. HDMI Data Channel Unknown Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Table 9-5. HDMI Data Integrity Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297Table 9-6. HDMI Protocol Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298Table 9-7. HDMI Programming Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300Table 9-8. HDMI Cover Basic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303Table 9-9. HDMI Cover Corner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303Table 9-10. HDMI Packet Cover Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304Table 9-11. HDMI Programming Cover Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305Table 9-12. Coverage Count Totals for HDMI 1.3a Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307Table 9-13. Statistics Count Totals for HDMI 1.3a Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308Table 10-1. I2C Monitor PINs Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312Table 10-2. I2C Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313Table 10-3. I2C Master Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315Table 10-4. I2C Slave Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318Table 10-5. I2C Assertion Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319Table 10-6. I2C Master Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Table 10-7. I2C Master Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Table 10-8. I2C Slave Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321Table 10-9. I2C Slave Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321Table 11-1. LPC Monitor Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324Table 11-2. LPC Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

List of Tables


Table 11-3. LPC Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326Table 11-4. LPC Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329Table 11-5. LPC Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329Table 12-1. OCP Monitor Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341Table 12-2. OCP Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350Table 12-3. OCP Monitor Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356Table 12-4. OCP Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395Table 12-5. OCP Protocol Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397Table 13-1. PCI Monitor Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400Table 13-2. PCI Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402Table 13-3. PCI Initiator Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404Table 13-4. PCI Target Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407Table 13-5. PCI Top-Level Monitor Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412Table 13-6. PCI Monitor Corner Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414Table 13-7. PCI Monitor Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414Table 14-1. PCI Express Monitor Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421Table 14-2. PCI Express Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424Table 14-3. PIPE Monitor Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431Table 14-4. PIPE Monitor Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435Table 14-5. PCI Express Monitor Physical Layer Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442Table 14-6. Link Training and Width Negotiation Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449Table 14-7. PCI Express Monitor Data Link Layer Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458Table 14-8. PCI Express Monitor Transaction Layer Transmit Checks . . . . . . . . . . . . . . . . 466Table 14-9. PCI Express Monitor Power Management Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487Table 14-10. Receive Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491Table 14-11. PIPE Interface Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493Table 14-12. PCI Express Gen2 Physical Layer Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497Table 14-13. PCI Express Gen2 Link Training and Width Negotiation Checks . . . . . . . . . 498Table 14-14. PCI Express Gen2 Transaction Layer Transmit Checks . . . . . . . . . . . . . . . . 501Table 14-15. PCI Express Gen2 Power Management Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503Table 14-16. PCI Express Gen2 PIPE Interface Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504Table 14-17. PCI Express Compliance Checklist: Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506Table 14-18. PCI Express Compliance Checklist: Transaction Protocol . . . . . . . . . . . . . . . 506Table 14-19. PCI Express Compliance Checklist: Link Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530Table 14-20. PCI Express Compliance Checklist: Link-Physical Layer Interface . . . . . . . . 538Table 14-21. PCI Express Compliance Checklist: Electrical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567Table 14-22. PCI Express Compliance Checklist: Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . 567Table 14-23. PCI Express Compliance Checklist: System Architecture . . . . . . . . . . . . . . . 572Table 14-24. PCI Express Compliance Checklist: Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573Table 14-25. PCI Express Compliance Checklist: Isochronous Applications . . . . . . . . . . . 573Table 14-26. PCI Express Compliance Checklist: Electromechanical . . . . . . . . . . . . . . . . . 574Table 14-27. Checklist Applicable for End Point Only . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574Table 14-28. Checklist Applicable for Root Complex Only . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589Table 14-29. Checklist Applicable for Switch Only . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601Table 14-30. Physical Layer Corner Cases Maintained by the PCI Express Monitor . . . . . 613

List of Tables


Table 14-31. Data Link Layer Corner Cases Maintained by the PCI Express Monitor . . . . 613Table 14-32. Transaction Layer Corner Cases Maintained by the PCI Express Monitor . . 614Table 14-33. Physical Layer Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615Table 14-34. Data Link Layer Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615Table 14-35. Transaction Layer Statistics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615Table 14-36. Physical Layer Corner Cases PCI Express Monitor Gen2 . . .

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