第4節 基于Xilinx FPGA的千兆以太網控制器的開發

4）可選的管理接口

管理接口是一個獨立的可選端口，其地址、數據和控制信號相對于其他模塊是獨立的，提供了和CoreConnec總線的交互能力，可掛在MicroBlaze軟核或PowerPC硬核處理器，可用于配置GEMAC核以及通過MDIO接口直接讀寫外部PHY芯片的內部配置寄存器。該模塊包括用戶管理的接口和MDIO接口兩部分，后者直接與PHY芯片相連，全部接口信號的簡要說明如10-13所列。

表10-13 管理模塊的接口信號

5）復位操作

管理模塊具備自己獨立的軟件復位信號，但當管理接口模塊被旁路掉，其相應的配置信號被作為configuration_vector[64:0]輸入信號使用。此外，GEMAC核提供了硬件復位信號，如表10-14所列。

表10-14 復位信號列表

6）GMII模塊

GMII模塊的接收信號一般都是直接連到PHY芯片上，負責和PHY芯片的數據交互，其信號和PHY芯片的接口是一一對應的，如表10-15所列。

表10-15 GMII模塊接口信號列表

配置完成后，可在工程管理區選中GEMAC核，在過程管理區，點擊“View HDL Instantiation Template”命令，查看其例化代碼，它在代碼中的例化方法和一般IP Core的方法是一樣的。

10.5 本章小結

高速串行傳輸技術是FPGA未來的三大應用領域之一，本章主要介紹了Xilinx公司的Rocket I/O解決方案。首先給出高速傳輸的背景，指出串行方式是吉比特以及更高速率鏈路的必然選擇。其次，給出了吉比特串行傳輸的通用架構，為后文做好鋪墊。接著重點介紹了Xilinx公司Rocket I/O的系統組成、相關協議、時鐘設計方案、開發要素以及Rocket I/O的使用方法。最后說明了千兆以太網MAC控制器IP Core的使用方法。讀者需要注意的是Rocket I/O是Xilinx高端FPGA中的內嵌組件，和DCM、硬核乘法器、塊RAM等的使用方法是一樣的，可通過IP Core調用。高速傳輸是一種新技術，開發難度較大，本章只是介紹了其中的主要核心部分和基本原理，還需要讀者閱讀大量的文獻和實際操作才能熟練開發相關系統。