基于FPGA的以太網通信接口設計

　　整體設計思路

　　利用Xilinx Spartan 3A DSP開發板及PC之間搭建以太網數據通信平臺，完成系統的軟件設計和硬件設計，最后通過編寫應用程序實現了一個簡單的網頁服務器，它使用了Xilinx文件存儲系統來保存網頁中的內容，通過Xilinx mfsgen來生成MFS圖像，并可以隨時修改或生成一幅新的圖像。

　　系統軟硬件實現

　　硬件設計整體框圖

　　圖1為硬件設計整體框圖，系統以Xilinx Spartan 3A DSP FPGA芯片為核心，采用軟硬件結合的方式，實現了以太網通信接口設計。用到的模塊有微處理器、32KB的片內存儲器、通用輸入輸出接口GPIO(包括LED燈和按鍵)、512MB DDR2 SDRAM、Xilinx 10/100以太網IP、RS232串行接口、中斷控制器和定時器。

　　模塊功能分析

　　以太網系統的兩個主要模塊是媒體接入控制(MAC)和物理層PHY。MAC作為以太網系統中的控制模塊，實現與物理層的通信并控制使用的媒體類型，提供尋址機構、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。PHY主要描述了網絡的硬件部分和原始比特流，它定義了數據傳送與接收所需要的電與光信號、線路狀態、時鐘基準、數據編碼和電路等，并向數據鏈路層設備提供標準媒體接口(RGM II/GM II/M II)。