1、Xilinx千兆以太網(wǎng) MAC IP Core目錄Xilinx 千兆以太網(wǎng) MAC IP Core 11、 三速以太網(wǎng)簡介 22、 IP核概述23、 Interface description 41）、引腳連接圖42）、MII、GMII、RGMII 接口簡介54、 資源占有率55、 評估結果二：6一、 三速以太網(wǎng)簡介1. 符合IEEE 802.3-2008 設計規(guī)范；2. 可配置的全雙工和半雙工模式；3. 生成ip核時可選擇 10M/100M , 1000M模式，或者 10M/100M/1000M 模式;4. 內(nèi)部的物理層接口能夠連接到：a) Logicore ip 千兆 1000base-x

2、 pcs/PMA 使用收發(fā)器；b) Logicore ip 千兆 SMGII 接口；c) IOBS提供外部的 GMII/MII接口；d) 提供外部的RGMII接口5 . 通過一個可選的獨立的微處理器中性界面配置和監(jiān)控ip core;6 .可配置流控制通過 mac控制暫停幀；7 . 可選MDIO接口管理物理層對象；8 .可選帶有地址列表接口可選擇的地址過濾器；9 . VLAN 幀設計支持 IEEE 802.3-2008;10 .可配置支持任何長度的巨型幀；11 .可配置的幀間間隙的調整；12 .可配置的帶現(xiàn)場總線傳遞發(fā)送和接收路徑；二、IP核概述EUi»inel MAC CureQ*m

3、l TrBinsnn litter titerfaoeClientOiemlMac聞InterfaceTa PhysicalTthfis mit Enganf*Fkjw CmilrulQpnon.oii MmigemerirCorrfiguratJonMDtOOptons I Addwss Fil torip核基本框架Client interface （客戶端界面）：客戶端接口在匹配客戶轉換邏輯或網(wǎng)絡處理器接口時具有最 大的靈活性，數(shù)據(jù)端口在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時位寬8bit,每個通路分別同步txgmiimiiclk和rxgmiimiiclk 帶有發(fā)送和接收使能輸入控制數(shù)據(jù)吞吐量；Transmit

4、engine （發(fā)送引擎）：傳輸引擎接收從客戶端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并將其轉換為GMII格式，并在幀頭添加幀引導區(qū)域，甚至在幀長小于最短要求時，添加一定的冗余比特。發(fā)送引擎提供每個數(shù)據(jù)包的發(fā)送統(tǒng)計向量，發(fā)送由流量控制模塊產(chǎn)生的暫停幀；Receive engine （接收引擎）：接收從GMII / MII接口發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并檢查它是否符合IEEE802.3 標準，去掉幀頭的引導區(qū)域，包括為了增加幀長的冗余比特。此外，該模塊還能根據(jù) 數(shù)據(jù)幀中的檢驗序列區(qū)域、接收到的GMII 錯誤碼字以及幀長信息完成錯誤檢測，接收引擎提供針對每個數(shù)據(jù)包的接收狀態(tài)指示；Flow control（數(shù)據(jù)流控制）：數(shù)據(jù)流控制符合

5、IEEE 802.3-2008 31條，mac能夠被配置發(fā)送一個帶有可編程停止數(shù)據(jù)的停止幀，并對他們接收起作用。這兩個動作是異步的。GMII 和 MII 模塊：從發(fā)射機接收數(shù)據(jù)，在地獄1GB/S 時被轉換為MII 結構，在1GB/S 時被轉化為 GMII 結構，并將數(shù)據(jù)發(fā)送出去；Management interface （管理接口）：可選擇的管理接口是一個帶有標準地址、數(shù)據(jù)和控制信號的處理器獨立接口，該模塊包括用戶管理的接口和MDIO 接口兩部分，能夠被用作通用總線框架接口。該接口是能夠被選擇的，如果不適用，設備可以通過一個可配置的矢量被配置；MDIO 界面：可選的MDIO 接口可以寫入和讀取

6、使用管理界面。MDIO 接口被用來管理和配置phy 芯片。 MDIO 接口符合IEEE802.3 第 22 條；Address filter （地址過濾器）：可選擇地址濾波器，如果使能地址濾波器，則不會通過客戶端設 定地址的數(shù)據(jù)幀；三、 Interface description1)引腳連接圖信號名稱directiondescription對應FPGAf 腳belong toGTX_CLKINPUT全局日t鐘125MHZAB13從晶振輸入到FPGA勺全局時鐘RGMII_TXCOUTPUT發(fā)送數(shù)據(jù)時鐘125MHz (是由gtx_clk 經(jīng)過延時得來)Y13MAC1到物理層發(fā) 送數(shù)據(jù)的端口RGMI

7、I_TX_CTLOUTPUT發(fā)送數(shù)據(jù)控制信號U20RGMII_TXD0OUTPUT發(fā)送數(shù)據(jù)Y19RGMII_TXD1OUTPUT發(fā)送數(shù)據(jù)W20RGMII_TXD2OUTPUT發(fā)送數(shù)據(jù)W22RGMII_TXD3OUTPUT發(fā)送數(shù)據(jù)Y17RGMII_RXCINPUT接收數(shù)據(jù)時鐘125ML19物理層到MAC1的 接收數(shù)據(jù)端口RGMII_RX_CTLINPUT接收數(shù)據(jù)控制信號T21RGMII_RXD0INPUT接收的數(shù)據(jù)P19RGMII_RXD1INPUT接收的數(shù)據(jù)R20RGMII_RXD2INPUT接收的數(shù)據(jù)P21RGMII_RXD3INPUT接收的數(shù)據(jù)T22MDCOUTPUT管理時鐘L17MAC1

8、和物理層管 理和狀態(tài)信息MDIOINOUT管理數(shù)據(jù)IOM192) mii、gmii、rgmii 的接口簡介MII : (Media Independent Interface )是介質無關接口或媒體獨立接口， 40針。MII層定義 了在100BASE-T MAC和各種物理層之間的標準電氣和機械接口，MII支持10兆和100兆的操作，數(shù)據(jù)寬度4位；GMII ：千兆媒體獨立接口；MII接口中的TX_CL經(jīng)由PHY芯片提供給 MAC芯片的，而GMII接口中的GTX_CL陽由MAC芯片提供給 PHY芯片的。兩者方向不一樣。頻率125M ,數(shù)據(jù)寬度8位，傳輸速率可達1000Mbps。同時兼容 MII所規(guī)

9、定的10/100 Mbps工作方式。RGMII:簡化的千兆媒體獨立接口；時鐘頻率仍舊為125MHz , TX/RX數(shù)據(jù)寬度從8為變?yōu)?位，為了保持 1000Mbps的傳輸速率不變 ，RGMII接口在時鐘的上升沿和下降沿都采樣數(shù)據(jù)。在參考時鐘的上升沿發(fā)送GMII接口中的TXD3:0/RXD3:0,在參考時鐘的下降沿發(fā)送 GMII接口中的TXD7:4/RXD7:4 °RGMI同時也兼容100Mbps和10Mbps 兩種速率，此時參考時鐘速率分別為 25MHz和2.5MHz 。RGMII 接口四、資源占有率Module NomeSHcH31 tee Hr gLUT»LUTflAM

10、BUFGBUNDBumDCMPU_»Mf上厘兩玨TiUfLTW麗京而口向。沖卻力曬OKOMOT * *. 一 mlull33&刀叩7/7詞麗碗1£W>tl/D總劉M1/717打招二QjfilgWa咽C/fi屯曲wo叫1/陰W明口后附0由a冷奶M膽01珥伊叫釗川3/3;咿0覆略airvrync _wr_itn r . _lr ma _tog2/2#2爐加Cflg。再圳*DJ1 djad 4加始WOOtV岫皿.戶加j跖如iwmf2/EWw甘2必Wwwo野。電始2fl瞰IM(M的制曰 VC=5E £一 X1而卻2始礴帆M皿Miri_»wrt_gm

11、&工即？她Ml妙w郵00W匕drU如1/1292M111S林7.g(VQ(M(W加刖nb+a 產(chǎn)M21VL?U/U曬(W岫MMa4雨始wW附如B皿加(W8052/2WMwo吶你口(MM勾ioyi()1Q/L0V7酬0皿姐1/1皿M曬W明w駟的炳解時M曬* E.JWlEgfk時22/2wcm4Vo即M耽$vwk的,姐OVQD咖i BUSV11U口田Ec?c陰M融5w哂W9吶fl/I?QW題十ti_- e-5et_jeri27Z卬U/DE/3麗RT?-Ji'DbL.rni<_rcri2n2/20j4朋口也加聊cWW0由職口五、評估結果:Mac ipcore符合IEEE 802.3-2008設計規(guī)范；可配置的全雙工和半雙工模式；通信速率可 選擇；與物理層連接支持多種接口，考慮到滿足通信速率和減少與外部接口的連接線我們選擇了 rgmii接口；幀長度