通过 SFP 接口实现千兆光纤以太网通信4

2024-06-07 00:06:03
开发
8

Tri Mode Ethernet MAC 与 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII 的连接

在设计中，需要将 Tri Mode Ethernet MAC 与 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII 之间通过

GMII 接口互联。Tri Mode Ethernet MAC IP 核的工作时钟源为 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII 输出的 userclk2，频率为 125MHz。同时，userclk2 也与 GMII 接口的各信号同步。GMII 接口连接如下图所示。由于本例程中不使用 MDIO 接口，无需连接。

IP 核使用注意点

Tri Mode Ethernet MAC

数据发送长度

Tri Mode Ethernet MAC IP 核在默认情况下，发送帧长度小于 64 字节时，IP 核会在帧末尾自动

补 0，补足至 64 字节，并且再帧末尾自动插入 4 字节 CRC。接收时，IP 核自动去除末尾 4 字节 CRC，但对于长度小于 64 字节的帧末尾补的 0 不会被去掉，仍会通过接收接口输出。因此，可以发送的数据长度在 14~1514（含 14 字节 MAC 帧头）字节之间。

IP 使用文档中对此有如下描述。

AXI-Lite 接口配置策略

通过 vivado 仿真 IP 核自带的 example，可以观察到 example 中通过 AXI-Lite 配置 IP 核的过程，

如下图所示。具体寄存器定义参考 PG051。

需要说明的是，最后 3 个步骤均与帧过滤功能有关。

其中，unicast address 就是设置 IP 核的本地 MAC 地址，用于过滤时进行地址匹配。如果开启

帧过滤功能，除了广播地址、暂停地址和本地 MAC 地址，含有其他目的 MAC 地址的帧将会被全部进行过滤，不被用户接收。最后一个步骤启用 IP 核的 promiscuous mode，关闭了接收帧过滤功能，使 IP 核接收包含任何目的 MAC 地址的以太网帧。如果用户需要考虑进行 MAC 地址过滤可关闭该功能。相关寄存器如下图所示。

GTP 位置约束

A703 开发板中, A703-100T 使用的 FPGA 芯片的封装是 FGG484.

在 XDC 文件中，需要锁定 IP 核所使用的 GTP 对应于 FPGA 芯片的具体位置，并指定工程中 GTP 原语所在的路径。在 A703 开发板中，包含了 2 个 GTP BANK，其中 SFP 与 MGT BANK216 连接。2 个 SFP模块分别与 X0Y12，X0Y13 的 GTP 连接。

例如,在 udp_ip_1g_sfp 例程中的 XDC 中的约束如下：

set_property LOC GTPE2_CHANNEL_X0Y0 [get_cells */*/*/transceiver_inst/gtwizard_inst/*/gtwizard_i/gt0_GTWIZARD_i/gtpe2_i]

由于使用了 GTP 原语锁定了 GTP 在芯片中的物理位置，每个 GTP 与相应的 RX、TX 引脚是一一对应的，因此，GTP 的 RX、TX 引脚可不作约束。

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