基于DMA的雙路千兆以太網(wǎng)MAC的設(shè)計與驗證.pdf

1、以太網(wǎng)是諸多網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中使用最廣泛的一種。網(wǎng)絡(luò)帶寬與速度的日益增長對以太網(wǎng)傳輸效率提出更高的要求。在提高單路以太網(wǎng)MAC控制器的傳輸速率的同時，也可以通過在系統(tǒng)中使用多路以太網(wǎng)MAC模塊來提高以太網(wǎng)傳輸效率。多路以太網(wǎng)MAC的應(yīng)用，無需改變系統(tǒng)以太網(wǎng)模塊的結(jié)構(gòu)，就可增加系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。因此，多路千兆以太網(wǎng)MAC的研究實現(xiàn)具有重要的實際應(yīng)用價值。
　　以太網(wǎng)主要的技術(shù)難題集中于 MAC和物理層部分。本文主要研究并實現(xiàn)的是符合IE

2、EE802.3標準協(xié)議的雙路千兆以太網(wǎng)MAC，兼容10/100Mbps以太網(wǎng)，并將實現(xiàn)的雙路千兆以太網(wǎng)MAC IP化。
　　本文設(shè)計實現(xiàn)的雙路千兆以太網(wǎng) MAC包括一個DMA控制器、兩個獨立的ETH0/ETH1控制器以及雙路專用總線。DMA控制器作為數(shù)據(jù)驅(qū)動模塊實現(xiàn)了ETH0/ETH1控制器與緩沖描述符存儲結(jié)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)傳輸。雙路專用總線分別用于 ETH0/ETH1與 DMA的發(fā)送與接收交互。ETH0/ETH1控制器支持10/10

3、0/1000Mbps半雙工/全雙工操作，實現(xiàn)了多種以太網(wǎng)MAC收發(fā)包處理功能。本文實現(xiàn)的模塊適用于CoreConnect總線結(jié)構(gòu)的片上系統(tǒng)，有一個PLB主接口，用于數(shù)據(jù)交換，DCR從接口及OPB從接口，用于寄存器配置。
　　在模塊設(shè)計實現(xiàn)后，進行了雙路千兆以太網(wǎng) MAC的模塊級功能仿真及系統(tǒng)級仿真驗證。模塊級仿真中，首先，建立了CoreConnect總線功能模型、CPR時鐘功能模型、外環(huán)功能模型及Frame_gen功能模型，根據(jù)實