2018年11月11日 星期日 近段時間打算在FPGA——quartus上實現千兆以太網

一、對網卡的重新認識：
網卡工作在ISO/OSI的最后兩層：物理層和數據鏈路層。
1、物理層：定義了數據傳送與接收所需要的電光信號、線路狀態、數據編碼和電路等等，并向數據鏈路層設備提供標準接口。物理層的芯片稱之為PHY芯片
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2、數據鏈路層：提供尋址，數據幀的構建，數據差錯檢查，傳送控制，向網絡層提供標準的數據接口等功能。以太網卡中數據鏈路層的芯片稱之為MAC控制器。
很多網卡的這兩個部分是做到一起的，他們之間的關系是PCI總線接MAC總線，MAC控制器接PHY，PHY又接網線（當然并非完全直接接上，中間又一些電容等）

3、PHY和MAC之間又是如何傳送數據和相互溝通的呢？

IEEE定義了標準的MII/GigaMII(Media Independed Interface)。MII傳遞了網絡的所有數據和數據的控制，而MAC對PHY的工作狀態的確定和對PHY的控制則是使用SMI（serial Management Interface）界面通過讀寫PHY的寄存器來完成的。MAC通過SMI總線不斷的讀取PHY的狀態寄存器以得知目前PHY的狀態

上述3.大致了解留個印象即可，暫時還不具體明白

也就是說，我們不用管PHY層，因為PHY層次，使用RTL8211EG這款芯片來實現的，我們只用管數據鏈路層，數據鏈路層的MAC控制芯片，便是我們的FPGA芯片。
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RTL8211EG 支持MDI/MDX自適應，各種速度自適應，maser/slave自適應

RTL8211EG上電會檢測一些特定的IO的電平狀態，從而確定自己的工作模式
補充：此CRC為自定義添加，只針對UDP幀頭到數據末尾，不對其他數據位進行校驗，也就是說，只有數據到了UDP幀頭才開始計算CRC，到數據末尾結束，并將結果（32bit=4Byte）附在末尾。

二、PHY芯片之RTL8211EG芯片介紹
RTL8211EG是由Realtek公司推出的千兆網PHY芯片，RTL8211EG芯片作為千兆網PHY芯片，它與MAC層的接口可通過RGMII（Reduced Gigabit Media Independent interface:簡化的千兆介質無關接口）和GMLL（Gigabit Media Independent interface千兆介質無關接口）進行通信，

時鐘部分就不多說了，圖上很清新，可以通過過MDC/MDIO管理接口來配置或讀取PHY芯片內部的寄存器。由于RTL8211EG芯片只提供PHY層功能，不包括MAC、UDP、TCP等功能，所以我們需要私用FPGA來實現這些功能來完成數據通信。
下圖來自datasheet

上圖是該芯片的管腳
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的UDP千兆以太网FPGA_verilog实现（一、知识搜集）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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