基于FPGA的万兆以太网MAC_fpga万兆以太网

        工程中数据量越来越大，千兆以太网已不能满足需求，所以开发万兆网口需提上日程。基于FPGA的万兆网口代码=SFP(光模块) + PCS + PMA + MAC + UDP协议栈。xilinx提供了PCS+PMA,(MAC层也有IP核，但需要购买license)。本文只介绍MAC相关知识点。       

一、MAC层帧格式

（1）Preamble

        前导码，7字节的0x55。

（2）Start of Frame Delimiter(SFD)

        帧分界符，1字节的0xD5

（3）Destination/Source Address

        MAC源/目的地址，6字节。

（4）Length/Type

        如果Length/Type=0x8100/0x88A8表示该帧是VLAN；Length/Type=0x8808表示该帧是流控帧(PAUSE,MAC层控制帧)。

（5）Pad

        pad field长度是0~46B，作用是确保帧长度最少为64B(不包含Preamble和SFD)

（6）FCS

        帧校验码。对destination address,source address,length/type,data,pad,进行CRC32校验。

二、Interframe Gap(帧间隔)

        在进行连续帧发送时，发送完一帧数据后，需要等待一段时间，才能发送下一帧数据，其中等待一段时间称为帧间隔。

        两帧之间的最小时间间隔，最小值为9.6ns对10Gb/s。

DA-Destination address;SA-Source address;L/T-Length/type field;FCS-Frame check sequence(CRC)

三、XGMII_TC/XGMII_RC和XGMII_TDATA/XGMII_RDATA关系

pg068-ten-gig-eth-pcs-pma.pdf • 查看器 • AMD 自适应计算文档门户 (xilinx.com)https://docs.xilinx.com/v/u/en-US/pg068-ten-gig-eth-pcs-pma

XGMII_TC/RC与XGMII_TDATA/XGMII_RDATA之间关系，如下表：

    

  四、64bit 10G Ethement MAC接口信号

        MAC顶层模块接口信号模仿xilinx官方提供的10G Ethemet MAC(15.1)接口，且接口信号时序大家可差看官方提供的pdf资料。

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