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FPGA-以太网相关内容

以太网简介

(1)$RJ45$接口的定义

· ① 传入$TX/RX$的是模拟信号,之后通过$PHY$芯片转化为数字信号

其中$MDC,MDIO$为$PHY$的配置引脚(速度等)

· ②在$1G$时,$RXC$为$125MHZ$(双倍采样,为$125·2·4$),而在$100M/10M$为单沿采样.

即$125M/25M/2.5M$

· ③$RXCTL$用来指示有效信号

$RTL8211FD$的$PHY$芯片简介

一.引脚的复用

当芯片重置时,由于引脚数不够,有些引脚是复用的,会在重置时读取这些引脚。

二.常用的MDIO配置寄存器(总共31个寄存器)

①$BMCR$寄存器($0x00$):基础情况寄存器

· 调节$PHY$重置/通信速率/$ANE$(自协商)

②$BMSR$寄存器($0x01$):状态寄存器

· 自协商完成状态指示/成功建立连接指示

③$PHYSR$寄存器($0x1A$)

· 判断当前的通信速率

三.MDIO接口时序

①前导码($Preamble$):32个1

②帧开始($ST$):01

③操作码($OP$)

④$PHY$地址($PHYAD$)

⑤寄存器地址($REGAD$):32个寄存器

⑥Turn around($TA$)

⑦数据位:这里即可能输入也可能输出

· 注:$IDLE$在空闲时被上拉为$Z$

· 其中$MDC$在($12.5MHZ$以下),此处使用$6MHZ$。

MDIO通信代码编程

· 本开发板的$MDIO$的物理地址为$5’h01$

· $MDC$上升沿采样(输入),在下降沿改变$MDIO$(输出)

ARP(地址解析协议)

· 通过IP地址获取物理(MAC)地址

ARP映射是一种动态映射,即不需要手动绑定的映射。

(1)ARP帧格式

(2)一般以太网帧格式

· CRC-32校验

(3)帧间隙

RGMII接口

(1)$RGMII$接口是在MAC于PHY之间常用的千兆网通信接口,采用4位数据接口,工作时钟为$125MHZ$,在上升沿和下降沿传输数据,所以是$1GMbps$

$RXC/TXC$:时钟信号

$RXCTL/TXCTL$:数据控制信号,设置为1

· 最好将$RX_CLK$延迟几纳秒,保证采集到的$RXD$数据已经达到稳定(在硬件上已经配置好了)

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