Ethernet design verilog
1.0.0
このプログラムは、hdl フォルダー内のすべての関連ファイルといくつかの必要な IP コアを含む複数の verilog ファイルで構成されています。
ファイル関数の概要crc.v : 主に UDP パケットの CRC 値を計算するために UDP を送信するときに使用されます。
ethernet.v : udp_send.v および udp_receive.v ファイルのカプセル化。
ethernet_top.v : プロジェクト全体のサンプルのトップレベル ファイル。ファイルおよびその他の関連 IP コア ファイルを呼び出す方法のみを示します。
udp_receive.v : udpの受信処理プロセスを担当します。
udp_send.v : udpの送信処理を担当します。
clk : 受信モジュールのメインクロック。
rst_n : モジュールのグローバルリセット信号を受信します。
rx_data_len : 受信データの udp パケットの長さ。udp ヘッダーのパラメータです。
rx_total_len : 受信した IP データ パケットの長さ。IP データ ヘッダーのパラメータです。
update : 新しい UDP パケットを受信すると、この値は 1 サイクルの間 High になります。
ip_header : 受信した IP データ パケット ヘッダー全体。160 ビットの IP データ ヘッダーのみをサポートします。
udp_header : 受信した UDP データ ヘッダー全体。64 ビットの UDP データ ヘッダーのみをサポートします。
mac : 宛先 MAC、送信元 MAC、および IP パケット タイプの識別を含む、受信した MAC パケット全体。
data_o : 有効なデータを受信しました。
src_mac : パケットの送信元 MAC アドレス。
src_addr : データ パケットの送信元 IP アドレス。
src_port : データパケットの送信元ポートアドレス。
DF : IP データ パケットのパラメータ。0 はデータ パケットがフラグメント化できることを意味し、1 はデータ パケットがフラグメント化できないことを意味します。
MF : IP パケットのパラメータ。1 はまだフラグメントが存在することを意味し、0 はこれが最後のフラグメントであることを意味します。
e_rxdv : RTL8211 の制御 IO。High の場合、受信したデータが有効であることを意味します。
rxd : RTL8211の受信データIO。
CAN_RECEIVE_BROADCAST : ブロードキャスト データ パケット、つまり MAC アドレス FFFFFFFFFFFF を持つデータ パケットの受信をサポートするかどうか。
DST_ADDR : 宛先アドレスの IP アドレスを設定します。これは RTL8211 のネットワーク カード アドレスです。
DST_PORT : RTL8211のポートである宛先アドレスのポートアドレスを設定します。
DST_MAC : 宛先アドレスのMACアドレスを設定します。RTL8211のMACアドレスです。
IDLE : アイドル状態。プリアンブルを受信している限り R_PRE 状態になります。
R_PRE : プリアンブルを受信し、7 つのプリアンブルと 1 つのスタート ビット データを受信した後、R_MAC ステートに移行します。
R_MAC : 受信MACデータステータス、受信完了後R_HEADER状態へ遷移します。
R_HEADER : IP データヘッダーと UDP データヘッダーを受信し、受信後 R_DATA 状態に入ります。
R_DATA : UDP 有効データを受信し、受信後 R_FINISH を入力します。
R_FINISH : IDLE 状態に戻ります。
clk 、 rst_n信号は上記のとおりです。
data_i : 送信する必要があるデータ tx_dv が High の場合、送信する必要があるデータはこのポートを介して UDP データ パケットに送信されます。
tx_data_len : 送信されるデータの長さ、UDP パケットのパラメーター。
crc : データ検証用に予約された、イーサネット データ パケット全体の CRC チェック コード。
crcen : crc モジュールのイネーブル信号。高 crc チェック モジュールに対してのみ計算できます。
crcrst : crc モジュールのリセット信号。高 crc テスト モジュールをリセットします。
start : UDP 送信モジュールの開始信号。高駆動モジュールのフレーム送信の開始です。
busy : UDP 送信モジュールのビジー信号。この信号は、モジュールがフレーミングと送信の処理中にハイになります。
tx_dv : UDP 送信モジュールの指示信号。現在の UDP モジュールにデータを送信できることを通知します。送信する必要があるデータを送信してください。
dst_mac : 宛先アドレスのMACアドレス。
dst_addr : 宛先アドレスの IP アドレス。
dst_port : 宛先アドレスのポートアドレス。
DF 、 MFは上記の通り。
tx_en : RTL8211 の送信イネーブル信号。High の場合、送信データは有効です。
txer : RTL8211 の送信エラー信号。
txd : RTL8211の送信データIO。
IP_HEADER_LEN : IP データ パケットの長さはデフォルトで問題ないため、変更する必要はありません。
TTL : IP パケットのパラメータ、生存時間。
SRC_ADDR : 送信元アドレスの IP アドレス。
SRC_PORT : 送信元アドレスのポート。
SRC_MAC : 送信元アドレスのMACアドレス。
IDLE : アイドル状態、スタートが High で MAKE_IP 状態に入ります。
MAKE_IP : IP データ パケットを生成し、MAKE_SUM 状態に入ります。
MAKE_SUM : IP パケットのヘッダー チェックサムを計算し、計算が完了すると SEND_PRE 状態に移行します。
SEND_PRE : 7 つのプリアンブル コードと 1 つのスタート コードを送信します。次に、SEND_MAC 状態に入ります。
SEND_MAC : 宛先 MAC、送信元 MAC、および IP パケット タイプを送信し、SEND_HEADER 状態に入ります。
SEND_HEADER : IP データ ヘッダーと UDP データ ヘッダーを送信し、SEND_DATA 状態に入ります。
SEND_DATA : 有効なデータを送信し、送信後に SEND_CRC 状態に入ります。
SEND_CRC : CRC データを送信し、送信後 IDLE_CODE 状態に入ります。
IDLE_CODE : イーサネット データ パケットの要件である 12 個のアイドル コードを送信します。送信後IDLE状態に戻る
125Mhz のタイミング要件を満たすために、これら 2 つのコア部分のコードは可能な限り変更されています。たとえば、udp_send では、MAC ヘッダーとデータ ヘッダーを送信するときに、ステート マシンを使用して対応するビット データが送信されます。以前、上位8ビットを直接送信し、未送信のデータを上位8ビットにシフトする方法を試しましたが、この方法では125Mhzのタイミング要件を満たせないため、現在の方法に変更されました。方法。もう 1 つの例は、ヘッダー チェックサムの計算です。計算プロセスはいくつかのステップに分割されて計算されます。これにより、タイミング違反の合計数も効果的に削減されます。
しかし、それでも、タイミング要件を満たさない信号がまだいくつかあり、タイミング レポートでは約マイナス 1ns のタイミング パスが生成されます。
続きは穴埋め待ちです。 。 。
穴埋め記事（ギガビットネットワークを探る） 1. イーサネットフレームの全体構造を理解する（ギガビットネットワークを探る） 2. デジタル回路のタイミングマージン確保への取り組み
