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基于FPGA的GMII与RGMII接口相互转换（包含源工程文件）_rgmii fpga
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这段时间通过FPGA把ARP、ICMP、UDP协议全部通过FPGA实现了一遍，本来本文打算记录一下arp协议的，但在此之前应该先解决RGMII接口与GMII接口的转换问题。
经过前文讲解，开发板上使用的以太网PHY芯片是88R1518，原理图如下所示，留给用户的是RGMII双沿传输数据，时钟频率125MHz。在FPGA内部都是单沿处理数据，所以需要通过一个模块将外部输入的双沿信号转换为单沿信号，另一个模块可以把内部输出的单沿信号转换为双沿信号。
125MHz时钟下单沿传输数据的时序与GMII接口保持一致，双沿传输数据的时序与RGMII接口保持一致，所以需要设计一个GMII时序与RGMII时序转换的模块。GMII接口时序和RGMII接口时序前文已经进行详细讲述，此处只做简要回顾。
GMII与RGMII相互转换的信号流向如下图所示。
1、RGMII、GMII接口
FPGA的RGMII接口接收数据的时序如下图所示，在时钟的上升沿和下降沿均会传输4bit数据，整个时钟周期等价传输1Byte数据。
同时还有一个控制信号RX_CTL，在时钟上升沿输出RXD数据有效指示信号，下降沿输出数据有效指示信号异或错误信号，所以只有当RX_CTL在时钟上升沿和下降沿均为高电平时，RXD传输的数据才是有效的。
需要注意采集信号的时钟应该延后数据和控制信号2ns，让时钟的上升沿和下降沿与数据和控制信号的中部对齐，数据和控制信号处于稳定状态，采集时才能够减小错误。
而PHY芯片GMII接口接收数的时序如下图所示，数据只在时钟的上升沿输出，但是数据线是8bit的，所以每个时钟依旧传输一个字节数据。
当FPGA接收到PHY芯片的RGMII时序时，通过一个模块转换为GMII时序，把转换后的GMII数据进行解码等操作。可以借助IDDR把在时钟双沿采集数据转换为在时钟上升沿采集数据，关于IDDR的使用已经在前文进行了详细讲解，本文不在赘述。
下图是FPGA通过RGMII接口发送时序，与发送时序相差不大，在时钟的双沿对数据和控制信号进行采集。FPGA输出的时钟TX_CLK应该滞后数据和控制信号变化2ns，使时钟的双沿与数据、控制信号的中部对齐。
FPGA的GMII发送数据时序如下图所示，在时钟的上升沿输出数据和使能信号，每个时钟周期输出8位数据。
FPGA内部通过GMII输出数据，然后通过一个模块把GMII时序转换为RGMII输出FPGA芯片，GMII转RGMII模块主要借助ODDR实现。
图2需要把接收到的时钟信号延迟2ns，然后才能给FPGA作为时钟信号去采集数据和控制信号，延时时钟2ns可以使用IDELAYE2实现，但是一般PHY可以自己把时钟信号延迟2ns后输出，应该是便于CPU使用，此时FPGA就可以直接使用该信号作为时钟了，不需要在进行延时。
不同PHY芯片设置时钟延时的方式不同，YT8531C可以通过上拉引脚进行设置，而本文使用的88R1518是通过内部寄存器设置是否启用2ns时钟延时。
如下图所示，第2页第21号寄存器的bit5设置为1时，输出的时钟信号就是经过延时的，所以该芯片输出的时钟信号默认滞后数据和控制信号2ns，FPGA可以直接使用该时钟信号。
上图中bit4为高电平时，88R1518会将接收到的时钟信号延时后作为采集数据和控制信号的时钟信号。所以在默认情况下FPGA输出的时钟信号沿与数据和控制信号变化沿对齐即可。
手册中可以查到，当21_2.5（第2页21号寄存器的第5位）为1时，PHY芯片发送时钟信号与数据信号的时序如下图所示，时钟沿滞后数据和控制信号的变化沿一段时间，与数据和控制信号的中部稳定部分对齐，可以直接在时钟沿采集数据和控制信号，这种是比较常用的。
当21_2.5（第2页21号寄存器的第5位）为0时，PHY芯片发送时钟信号与数据信号的时序如下图所示，时钟沿与数据和控制信号的变化沿对齐，此时FPGA就不能直接利用该时钟采集数据，需要先将接收的时钟信号延迟2ns，也就是四分之一时钟周期，才能作为采集数据的时钟信号。
如果使用这种模式，那么FPGA内部就只能通过原语IDLAYE对时钟信号进行延时了，因此这种模式不是很常用。
当21_2.4（第2页21号寄存器的第4位）为1时，要求接收时钟信号与数据信号的时序如下图所示，时钟沿与数据变化沿对齐。PHY芯片接收到时钟信号，会在内部把接收的时钟信号延时2ns后作为采集数据和控制信号的时钟信号。所以这个也是最常用的。
当21_2.4（第2页21号寄存器的第4位）为0时，PHY芯片就没有对接收时钟信号进行延时的功能，要求接收时钟信号与数据信号的时序如下图所示，时钟沿滞后数据变化2ns，这个延时在FPGA内部可以通过锁相环或ODELAYE(K7系列及其以上才有)实现，这个模式不常用。
所以PHY芯片默认会把RX_CLK延时2ns后输出，同时也会将TX_CLK延时2ns作为采集TX_DATA、TX_CTL的时钟。FPGA内部不需要使用IDELAYE和ODELAYE结构，但是为了通用，本文还是会使用IDELAYE，只不过将延时系数设置为0而已，后续如果遇到没有延时功能PHY芯片也可以采用该设计思路。
2、RGMII转GMII
单时钟沿采集与双沿采集的转换是利用IDDR和ODDR原语实现，这两个原语的功能和参数含义在前面文章都有详细讲解和仿真，本文不在过多赘述。
输入端RGMII转GMII的框图如下所示，需要使用IDELAYE、IDELAYCTRL、IDDR、IOBUF、BUFG等原语。
通过前文对IDELAYE的讲解可知，即使把延时参数设置为0，输出相对输入也会被延时600ps，这应该是因为信号要穿过IDELAYE所消耗的时间，为了使不加延时的情况下，数据与时钟对齐，故在数据和时钟信号路径上都添加了IDLAYE，rgmii_rx_ctrl和rgmii_rxd的延时系数固定为0，rgmii_rxc的延时系数根据需要延时的时间进行设置。
rgmii_rxc经过IDELAYE后分为两路，一路通过BUFIO去驱动IDDR的时钟端口，另一路经过BUFG驱动FPGA内部CLB和RAM等时序资源的时钟。从时钟管脚到BUFIO延时更小，但是只能驱动IOB中的时钟端口，而全局时钟缓冲器BUFG到达FPGA内部的IOB、CLB块RAM的时钟延迟和抖动非常小，为其他模块提供操作时钟。关于BUFIO和BUFG在FPGA内部的位置，在本文后面进行查看，对比就可以知道BUFIO的位置优势了。
上述原语前文均有详细讲解，此处不再赘述，下面直接给出该模块的核心代码：
assign gmii_rx_clk = rgmii_rxc_bufg;//将时钟全局时钟网络驱动CLB等资源。
//将时钟信号延时。
IDELAYE2 #(
.IDELAY_TYPE ( "FIXED" ),//FIXED,VARIABLE,VAR_LOAD,VAR_LOAD_PIPE
.IDELAY_VALUE ( IDELAY_VALUE ),//Input delay tap setting (0-31)
.REFCLK_FREQUENCY ( 200.0 ) //IDELAYCTRL clock input frequency in MHz
)
u_delay_rxc (
.CNTVALUEOUT ( ),//5-bit output: Counter value output
.DATAOUT ( rgmii_rxc_delay ),//1-bit output: Delayed data output
.C ( 1'b0 ),//1-bit input: Clock input
.CE ( 1'b0 ),//1-bit input: enable increment/decrement
.CINVCTRL ( 1'b0 ),//1-bit input: Dynamic clock inversion
.CNTVALUEIN ( 5'b0 ),//5-bit input: Counter value input
.DATAIN ( 1'b0 ),//1-bit input: Internal delay data input
.IDATAIN ( rgmii_rxc ),//1-bit input: Data input from the I/O
.INC ( 1'b0 ),//1-bit input: Inc/Decrement tap delay
.LD ( 1'b0 ),//1-bit input: Load IDELAY_VALUE input
.LDPIPEEN ( 1'b0 ),//1-bit input: Enable PIPELINE register
.REGRST ( ~rst ) //1-bit input: Active-high reset tap-delay
);
///例化全局时钟资源。
BUFG BUFG_inst (
.I ( rgmii_rxc_delay ),//1-bit input: Clock input
.O ( rgmii_rxc_bufg ) //1-bit output: Clock output
);
//全局时钟IO缓存
BUFIO BUFIO_inst (
.I ( rgmii_rxc_delay ),//1-bit input: Clock input
.O ( rgmii_rxc_bufio ) //1-bit output: Clock output
);
//输入延时控制
(* IODELAY_GROUP = "rgmii_rx" *)
IDELAYCTRL IDELAYCTRL_inst (
.RDY ( rst ),//1-bit output: Ready output
.REFCLK ( idelay_clk ),//1-bit input: Reference clock input
.RST ( ~rst_n ) //1-bit input: Active high reset input
);
//将输入控制信号和数据进行拼接，便于后面好用循环进行处理。
assign din[4 : 0] = {rgmii_rx_ctl,rgmii_rxd};
//rgmii_rx_ctl和rgmii_rxd输入延时与双沿采样
generate
genvar i;
for(i=0 ; i<5 ; i=i+1)begin : RXDATA_BUS
//输入延时
(* IODELAY_GROUP = "rgmii_rx" *)
IDELAYE2 #(
.IDELAY_TYPE ( "FIXED" ),//FIXED,VARIABLE,VAR_LOAD,VAR_LOAD_PIPE
.IDELAY_VALUE ( 0 ),//Input delay tap setting (0-31)
.REFCLK_FREQUENCY ( 200.0 ) //IDELAYCTRL clock input frequency in MHz
)
u_delay_rxd (
.CNTVALUEOUT ( ),//5-bit output: Counter value output
.DATAOUT ( din_delay[i] ),//1-bit output: Delayed data output
.C ( 1'b0 ),//1-bit input: Clock input
.CE ( 1'b0 ),//1-bit input: enable increment/decrement
.CINVCTRL ( 1'b0 ),//1-bit input: Dynamic clock inversion
.CNTVALUEIN ( 5'b0 ),//5-bit input: Counter value input
.DATAIN ( 1'b0 ),//1-bit input: Internal delay data input
.IDATAIN ( din[i] ),//1-bit input: Data input from the I/O
.INC ( 1'b0 ),//1-bit input: Inc/Decrement tap delay
.LD ( 1'b0 ),//1-bit input: Load IDELAY_VALUE input
.LDPIPEEN ( 1'b0 ),//1-bit input: Enable PIPELINE register
.REGRST ( ~rst ) //1-bit input: Active-high reset tap-delay
);
//输入双沿采样寄存器
IDDR #(
.DDR_CLK_EDGE ( "SAME_EDGE_PIPELINED" ),//"OPPOSITE_EDGE", "SAME_EDGE" or "SAME_EDGE_PIPELINED"
.INIT_Q1 ( 1'b0 ),//Initial value of Q1: 1'b0 or 1'b1
.INIT_Q2 ( 1'b0 ),//Initial value of Q2: 1'b0 or 1'b1
.SRTYPE ( "SYNC" ) //Set/Reset type: "SYNC" or "ASYNC"
)
u_iddr_rxd (
.Q1 ( gmii_data[i] ),//1-bit output for positive edge of clock
.Q2 ( gmii_data[5 + i] ),//1-bit output for negative edge of clock
.C ( rgmii_rxc_bufio ),//1-bit clock input rgmii_rxc_bufio
.CE ( 1'b1 ),//1-bit clock enable input
.D ( din_delay[i] ),//1-bit DDR data input
.R ( ~rst ),//1-bit reset
.S ( 1'b0 ) //1-bit set
);
end
endgenerate
//通过拼接生成数据信号和数据有效指示信号。
assign gmii_rxd = {gmii_data[8:5],gmii_data[3:0]};
assign gmii_rx_dv = gmii_data[4] & gmii_data[9];//只有当上升沿和下降沿采集到的控制信号均为高电平时，数据才有效。
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对应的Testbench在后文给出，与GMII转RGMII模块一起进行仿真，此处直接贴仿真结果，如下图所示，rgmii_rxc的时钟沿与rgmii_rx_ctl和rgmii_rxd的中部对齐，粉红色信号就是rgmii接口输入信号，天蓝色信号就是ODDR转换后信号。
使用TestBench2，即可对输入时钟无延时的RGMII接口信号进行仿真，仿真结果如下图所示。rgmii_rxc的时钟沿与rgmii_rx_ctl和rgmii_rxd变化沿对齐，如下图粉红色信号。
rgmii_rxc的IDELAYE的延时参数设置为25，延时时间为25*78ps=1950ps≈2ns，延时后输出信号为下图橙色时钟，该时钟与rgmii_rx_ctl和rgmii_rxd中部对齐。该时钟经过BUFIO后驱动IDDR，RGMII转换后的信号是下图中天蓝色信号，分析可知，转换成功。
RGMII转GMII模块的设计和仿真分析就到此结束了，后续以太网相关设计均会使用该模块。
3、GMII转RGMII
由于K7器件以下的器件不含ODELAYE，所以这里就不加该原语了。如果需要延时时钟，A7系列可以加锁相环将时钟延时90°实现，K7及以上加ODELAYE即可。
本文直接使用ODDR实现单沿传输转双沿传输，ODDR详细讲解可以参考前文。本文使用ODDR的SAME_EDGE模式，对应时序图如下所示，
输出时要把GMII时序转换为RGMII时序，转换的框图如下所示。
数据使能信号gmii_tx_en经过ODDR转换为双沿采样的rgmii_tx_ctrl，8位gmii_txd数据经过ODDR转换成双沿采样的4位rgmii_txd信号。
参考代码如下所示，为简化书写，代码采用generate for语句对ODDR进行多次例化。
assign rgmii_txc = gmii_tx_clk;
//输出双沿采样寄存器 (rgmii_tx_ctl)
ODDR #(
.DDR_CLK_EDGE ( "SAME_EDGE" ),//"OPPOSITE_EDGE" or "SAME_EDGE"；
.INIT ( 1'b0 ),//Initial value of Q: 1'b0 or 1'b1；
.SRTYPE ( "SYNC" ) //Set/Reset type: "SYNC" or "ASYNC"；
)
ODDR_inst (
.Q ( rgmii_tx_ctl ),//1-bit DDR output
.C ( gmii_tx_clk ),//1-bit clock input
.CE ( 1'b1 ),//1-bit clock enable input
.D1 ( gmii_tx_en ),//1-bit data input (positive edge)
.D2 ( gmii_tx_en ),//1-bit data input (negative edge)
.R ( ~rst_n ),//1-bit reset
.S ( 1'b0 ) //1-bit set
);
generate
genvar i;
for(i=0; i<4; i=i+1)begin : TXDATA_BUS
//输出双沿采样寄存器 (rgmii_txd)
ODDR #(
.DDR_CLK_EDGE ( "SAME_EDGE" ),//"OPPOSITE_EDGE" or "SAME_EDGE"
.INIT ( 1'b0 ),//Initial value of Q: 1'b0 or 1'b1
.SRTYPE ( "SYNC" ) //Set/Reset type: "SYNC" or "ASYNC"
)
ODDR_inst (
.Q ( rgmii_txd[i] ),//1-bit DDR output
.C ( gmii_tx_clk ),//1-bit clock input
.CE ( 1'b1 ),//1-bit clock enable input
.D1 ( gmii_txd[i] ),//1-bit data input (positive edge)
.D2 ( gmii_txd[4+i] ),//1-bit data input (negative edge)
.R ( ~rst_n ),//1-bit reset
.S ( 1'b0 ) //1-bit set
);
end
endgenerate
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仿真结果如下所示，粉色信号是输入的GMII相关信号，黄色信号是转换后的RGMII输出信号。gmii_txd在时钟gmii_txc上升沿输入8’h14，rgmii_txd在时钟rgmii_txc的上升沿输出4’h4，在下降沿输出4’h1，实现双沿数据转单沿数据。
前文用到的test.v分别如下所示。
`timescale 1 ns/1 ns
module test();
localparam CYCLE = 10 ;//系统时钟周期，单位ns，默认10ns；
localparam PHY_CYCLE = 8 ;//PHY芯片时钟周期，单位ns，默认8ns；
localparam IDELAY_VALUE= 0 ;//输入时钟延时(如果为n,表示延时n*78ps) ,设置为25时延时约2ns.
localparam RST_TIME = 10 ;//系统复位持续时间，默认10个系统时钟周期；
reg clk ;//系统时钟，默认100MHz；
reg rst_n ;//系统复位，默认低电平有效；
reg rgmii_rxc ;
reg [3 : 0] rgmii_rxd ;
reg rgmii_rx_ctl ;
reg rgmii_rxc_r ;
wire gmii_tx_clk ;
wire gmii_tx_en ;
wire [7 : 0] gmii_txd ;
wire rgmii_txc ;
wire rgmii_tx_ctl ;
wire [3 : 0] rgmii_txd ;
wire gmii_rx_clk ;
wire gmii_rx_dv ;
wire [7 : 0] gmii_rxd ;
assign gmii_tx_clk = gmii_rx_clk;
assign gmii_tx_en = gmii_rx_dv;
assign gmii_txd = gmii_rxd;
//例化top模块；
top #(.IDELAY_VALUE(IDELAY_VALUE))
u_top (
.clk ( clk ),//系统时钟信号，100MHz；
.rst_n ( rst_n ),//系统复位，默认低电平有效；
.rgmii_rxc ( rgmii_rxc ),//RGMII接收接口时钟信号；
.rgmii_rxd ( rgmii_rxd ),//RGMII接收接口数据信号；
.rgmii_rx_ctl ( rgmii_rx_ctl ),//RGMII接收接口数据有效指示信号；
.rgmii_txc ( rgmii_txc ),//RGMII发送接口时钟输入信号；
.rgmii_txd ( rgmii_txd ),//RGMII发送接口数据输入信号；
.rgmii_tx_ctl ( rgmii_tx_ctl ),//RGMII发送接口数据输入有效指示信号；
.gmii_tx_en ( gmii_tx_en ),//gmii的数据发送使能信号；
.gmii_txd ( gmii_txd ),//gmii发送数据；
.gmii_tx_clk ( gmii_tx_clk ),//gmii发送时钟；
.gmii_rx_clk ( gmii_rx_clk ),//gmii接收时钟；
.gmii_rx_dv ( gmii_rx_dv ),//gmii接收数据有效指示信号；
.gmii_rxd ( gmii_rxd ) //gmii接收数据信号；
);
//生成周期为CYCLE数值的系统时钟;
initial begin
clk = 0;
forever #(CYCLE/2) clk = ~clk;
end
//用于生成PHY芯片的数据；
initial begin
rgmii_rxc_r = 0;
forever #(PHY_CYCLE/2) rgmii_rxc_r = ~rgmii_rxc_r;
end
//生成周期为PHY_CYCLE数值的PHY芯片时钟;
initial begin//延时2ns，使时钟沿与数据沿错开；
#2;rgmii_rxc = 0;
forever #(PHY_CYCLE/2) rgmii_rxc = ~rgmii_rxc;
end
//生成复位信号；
initial begin
#1;
rgmii_rx_ctl = 0;
rgmii_rxd = 0;
rst_n = 1;
#2;
rst_n = 0;//开始时复位10个时钟；
#(RST_TIME*CYCLE);
rst_n = 1;
#(30*CYCLE);
repeat(60)begin//生成60个4位随机数据作为测试；
@(posedge rgmii_rxc_r);
rgmii_rxd = {$random} % 16;
rgmii_rx_ctl = 1'b1;
#(PHY_CYCLE/2);
rgmii_rxd = {$random} % 16;
end
@(posedge rgmii_rxc_r);
rgmii_rx_ctl = 1'b0;
$stop;//停止仿真；
end
endmodule
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`timescale 1 ns/1 ns
module test();
localparam CYCLE = 10 ;//系统时钟周期，单位ns，默认10ns；
localparam PHY_CYCLE = 8 ;//PHY芯片时钟周期，单位ns，默认8ns；
localparam IDELAY_VALUE= 25 ;//输入时钟延时(如果为n,表示延时n*78ps) ,设置为25时延时约2ns.
localparam RST_TIME = 10 ;//系统复位持续时间，默认10个系统时钟周期；
reg clk ;//系统时钟，默认100MHz；
reg rst_n ;//系统复位，默认低电平有效；
reg rgmii_rxc ;
reg [3 : 0] rgmii_rxd ;
reg rgmii_rx_ctl ;
wire rgmii_txc ;
wire rgmii_tx_ctl ;
wire [3 : 0] rgmii_txd ;
//例化top模块；
top #(.IDELAY_VALUE(IDELAY_VALUE))
u_top (
.clk ( clk ),//系统时钟信号，100MHz；
.rst_n ( rst_n ),//系统复位，默认低电平有效；
.rgmii_rxc ( rgmii_rxc ),//RGMII接收接口时钟信号；
.rgmii_rxd ( rgmii_rxd ),//RGMII接收接口数据信号；
.rgmii_rx_ctl ( rgmii_rx_ctl ),//RGMII接收接口数据有效指示信号；
.rgmii_txc ( rgmii_txc ),//RGMII发送接口时钟输入信号；
.rgmii_txd ( rgmii_txd ),//RGMII发送接口数据输入信号；
.rgmii_tx_ctl ( rgmii_tx_ctl ) //RGMII发送接口数据输入有效指示信号；
);
//生成周期为CYCLE数值的系统时钟;
initial begin
clk = 0;
forever #(CYCLE/2) clk = ~clk;
end
//生成周期为PHY_CYCLE数值的PHY芯片时钟;
initial begin//延时2ns，使时钟沿与数据沿错开；
rgmii_rxc = 0;
forever #(PHY_CYCLE/2) rgmii_rxc = ~rgmii_rxc;
end
//生成复位信号；
initial begin
#1;
rgmii_rx_ctl = 0;
rgmii_rxd = 0;
rst_n = 1;
#2;
rst_n = 0;//开始时复位10个时钟；
#(RST_TIME*CYCLE);
rst_n = 1;
#(30*CYCLE);
repeat(60)begin//生成60个4位随机数据作为测试；
@(posedge rgmii_rxc);
rgmii_rxd = {$random} % 16;
rgmii_rx_ctl = 1'b1;
#(PHY_CYCLE/2);
rgmii_rxd = {$random} % 16;
end
@(posedge rgmii_rxc);
rgmii_rx_ctl = 1'b0;
$stop;//停止仿真；
end
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4、对综合后的信号分布进行分析
分配工程的相关引脚后，对工程进行综合、实现，然后打开器件布局布线图，找到rgmii_rxc时钟引脚，其时钟走线如下图所示。
白线就是该信号的走线，从管脚进入FPGA后，先经过PAD中的IBUF，然后经过IDELAYE模块进行延时，之后一部分经过BUFIO驱动IDDR时钟端口，另一部分需要通过BUFG进入全局时钟网络。
从上图中可以看出BUFIO距离时钟管脚还是比较近的，上图看不到BUFG，是因为BUFG距离时钟管脚太远，无法截图，BUFG位置看下图，下图右下角就是BUFG的位置，而BUFIO和时钟管脚、IDDR这些都位于右上角的红框处，白色走线就是时钟rgmii_rxc到达BUFG的走线，走线长度相比BUFIO不知道是多少倍了，所以在采集数据时，一般都是直接使用BUFIO作为IDDR这些IOB时序器件的时钟信号。
把BUFG放大，如图20所示，前文在介绍BUFG是，FPGA上半部分是有16个BUFG的，缩小该图也是可以看到的，有兴趣的自己看。本工程使用了三个BUFG，一个是rgmii_rxc进入全局时钟网络，另外两个都是锁相环用到的，把100MHz转换为200MHz，锁相环的输出和反馈时钟均通过BUFG，因此也可以看出锁相环的延时还是较大的。
下图是查看BUFIO的输出，直接驱动IDDR的时钟端口，相比BUFG的输出就会快很多，IDDR的时钟和输入数据之间的延时就会小很多。
本小节通过分析FPGA中BUFIO和BUFG的位置，间接分析为什么gmii_rxc会通过BUFIO驱动IDDR，而不是通过BUFG驱动IDDR。
5、总结
本文主要是实现GMII和RGMII接口的相互转换，因为在FPGA内部数据处理时，往往是单沿传输数据，所以需要通过一个模块把双沿传输的数据转换为单沿传输的数据，然后传输给FPGA内部模块进行处理。
主要使用前文详细讲解的一些原语，BUFIO、BUFG、IDDR、ODDR、IDELAYE这些单元在FPGA中都是实际存在的，可以通过vivado综合后的布局布线，来查看物理距离，进而确定为什么使用BUFIO，BUFG这些资源。
一般能够提供RGMII接口的PHY芯片，都能够实现时钟的延时，这是为了方便CPU、ARM使用的，因为CPU、ARM做时钟延时估计不怎么好处理。即使PHY芯片不能对时钟延时，FPGA也能够通过IDELAYE、ODELAYE原语对输入、输出的时钟进行延时。
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