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课程介绍
熟悉 Xilinx 提供的各种以太网连接功能解决方案。了解以太网标准、协议和 OSI 模型的基础知识,并通过动手实验来应用 Xilinx 解决方案。进行仿真,以便了解基本原理并获得评估硬件设计考虑因素和软件开发要求的知识。
必备条件
完成FPGA 设计基础课程
建议具有 C 编程知识
有使用 Xilinx ISE(TM) 和嵌入式开发套件 (EDK) 软件工具的经验
软件工具
ISE 设计套件 :System Edition 13.1
Mentor Graphics ModelSim PE 6.6
硬件
Spartan-6 FPGA SP605或Virtex-6 FPGA ML605
课程概要
以太网基础知识
网络协议、以太网接口和硬件
物理层
LocalLink 接口
Xilinx EMAC 解决方案
10/100 EMAC 解决方案
TEMAC
10GE MAC
实验介绍
实验 1:分析以太网帧 — 使用 ISim 或 ModelSim 对三态 EMAC 核进行功能仿真。确定千兆以太网帧的组件。观察源和目的地地址变化时内核的行为。
实验 2:VLAN 与巨型帧 — 使用 ISim 或 ModelSim 分析 VLAN 和巨型帧的传输与接收。调整帧间差值,并观察其对传输帧的影响。查看 TX_STATISTICS_VECTOR 和 RX_STATISTICS_VECTOR,并明确其内容。研究好坏帧及其相关信号的接收。分析接收到的巨型帧。分析配置寄存器的管理接口。
实验 3:实现 — 使用 CORE Generator? 工具生成三态以太网 MAC 核。使用 XST 综合工具,通过 CORE Generator 生成的脚本文件对内核进行综合。使用脚本文件实现内核。确定生成的内容并分析结果。
实验 4:环回模式下的 EMAC 外设 — 使用 XPS 创建处理器系统。包括简单非 DMA 模式下的 PLB 10/100 EMAC 外设。对环回模式下的外设进行编程。
实验 5: 环回模式下的 TEMAC 外设 — 创建处理器系统,其中包括项目的硬 TEMAC 例程。对环回模式下的外设进行编程。生成并将比特流下载到 SP605 或 ML605 开发板上来验证设计。
实验 6:分析 10GE MAC 帧 — 对 10Gb 以太网 MAC 内核进行功能仿真。分析 RX SGMII、TX GMII、RX 客户端数据及 TX 客户端数据

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