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FPGA与以太网相关接口知识

一:一般硬件架构;(对于1000m网一般都使用普通io口,普通管脚能跑800M(正点技术说的)))

1:FPGA普通管脚——phy芯片(pcs+pma)——rg45

 2:FPGA(GT)+光口(利用fpga的GT,直接节约了phy芯片)

二:

1.rg45:是电口,协议一般称呼:1000BASE-T

2.SFP:是光口,协议一般称呼:1000base-cx,1000base-lx

三:以太网phy芯片的协议就是利用pcs来4B/5B编码

四:FPGA与phy芯片接口

1.100Mbit/s(MII接口)——

对于tx和rx的方向都是phy向mac方向和GMII是异同的

 MII是英文 Medium Independent Interface :意思就它只是接口定义了但是不管你是光纤还是电传输

100Mbps速率下,时钟频率为25MHz,10Mbps速率下,时钟频率为2.5MHz

4线,单沿

2.100Mbit/s(RMII接口——双沿)

100Mbps速率下,时钟频率为25MHz,10Mbps速率下,时钟频率为2.5MHz

2线,双沿

3.1000Mbit/s(GMII接口)

1000Mbps速率下,时钟频率为125MHz,同时也兼容100Mbps和10Mbps两种速率,此时参考时钟速率分别为25MHz和2.5MHz。

8线,单沿

4.1000Mbit/s(RGMII接口——双沿)

reduce简化版gmii

1000Mbps速率下,时钟频率为125MHz,同时也兼容100Mbps和10Mbps两种速率,此时参考时钟速率分别为25MHz和2.5MHz。

4线,双沿

5.SGMII接口——前面的S代表Serial,即串行的意思,1000Mbps

1线,双沿,LVDS标准

6.XGMII--10 Gigabit Media Independent Interface 是“10Gb独立于媒体的接口”,X对应罗马数字10

五:以太网的协议:

mac层协议+ip层协议+udp协议

六:88E1512(PHY)芯片使用

MDC(输入时钟)最大支持12MHz.

PGA使用的时axi ethernet PCS/PMA IP核

MDIO:I/O类型

UDP RGMII千兆以太网通信——Vivado 的 Tri Mode Ethernet MAC IP核需要付费才能使用,——源码使用的是这个ip核Tri Mode Ethernet MAC IP(1000M网)

基于米联客源码  FPGA优质开源项目 - UDP RGMII千兆以太网_fpga千兆网口ip核-CSDN博客

八:参考资源小梅哥

1:也有相关源码也是UDP的1000网——但是未使用ip

2.fpga发展30多年了很少有用rtl实现tcp/ip协议站设计。一般都是基于UDP协议。

3.tcp/ip协议基本就是为软件开发使用的。而UDP在正常使用可以接受丢包,他是不管接收方是否正确接受数据类似于串口是有风险。

4.ARP:pc可以自动识别目标mac,ip地址。目前程序不支持自动识别,可以支持电脑手动静态绑定的情况。

5.wireshark:网络抓包工具来分析pc和fpga通信。

6.phy芯片的rset pin如果处于低相当于phy芯片就复位状态,处于高就处于正常模式。正常模式phy芯片就和pc开始协商——网络速度等等其他

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