以太網通信接口怎樣設計才能做到出色？

　　隨著DSP處理器在現代工業的應用越來越廣泛，DSP的功能不僅只有快速運算處理，還需要與其他處理器或者設備之間進行實時數據交換，以實現資源的共享。因此，針對不同設備的需求，選擇穩定、快速和高效率的接口方式在當今數字信號處理系統設計中關鍵的組成部分。

　　TI公司的8核處理器TMS320C6678(以下簡稱C6678)提供豐富的片上接口資源用于處理器與外設之間的通信，這些接口都可以用于DSP與外設之間的通信，但是靈活性有差異，使用SGMII接口來實現千兆以太網通信，可使得通信接口一般化，能夠適用于眾多的設備連接。本文針對C6678的芯片特點以及含有的接口資源，設計實現了千兆以太網通信，主要設計了以太網接口電路、網絡底層硬件驅動、TCP/IP協議的用戶程序，并完成了與上位機以太網通信測試，實現了數字信號高速有效地網絡傳輸。

　　1 C6678以太網交換子系統

　　C6678是基于KeyStone I構架的8核高性能、定點/浮點處理器，單核最高工作頻率可達1.25 GHz。C6678的以太網交換子系統包括2個以太網媒體訪問控制(Ethernet Media Access Controller，EMAC)、2個SGMII、1個管理數據輸入輸出(Management Data Input Output，MDIO)、3-Port以太網交換模塊以及網絡配置總線，其網絡交換子系統如圖1所示。

　　EMAC的作用是將交換子系統的內部信號轉換為GMII信號傳遞給SGMII模塊;MDIO控制物理層芯片執行對多數據流的控制輸入輸出。

　　2 PHY芯片88E1111

　　本文選擇C6678作為主芯片，由于C6678的千兆網絡交換子系統只支持SGMII接口，所以本文選擇對SGMII接口的網絡數據傳輸具有較好兼容性的物理芯片88E1111。88E1111芯片的內部結構如圖2所示。

　　88E1111的介質接口有銅介質接口和光纖接口。銅介質接口為MDI[3：0]，通過設置HWCFG_MODE[3：0]來選擇運行模式。 88E1111集成的MDIO模塊與EMAC的MDIO接口相連接，可將方便網絡控制端讀取物理芯片狀態寄存器，達到實時監測的效果。