前 言:本文基于以太網(wǎng)接口在工業(yè)場合的大量使用,特別是工業(yè)控制、儀器儀表等領(lǐng)域,結(jié)合Xilinx Zynq-7000所具備的豐富設(shè)計(jì)資源(在單芯片內(nèi)集成了雙核ARM Cortex A9(Processing System,PS)和可編程邏輯資源(Programmable Logic,PL)),提供了基于Zynq-7010/7020的多路千兆網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)方案。
1 硬件平臺(tái)
TLZ7x-EasyEVM-S評估板(Xilinx Zynq-7010/7020)

圖 1 TLZ7x-EasyEVM評估板

圖 2 SOM-TLZ7x-S核心板
2 方案實(shí)現(xiàn)
常用的以太網(wǎng)接口通常是MAC + 物理PHY的形式,外接RJ45插頭實(shí)現(xiàn)GE_T模式的電口應(yīng)用。
Zynq-7000 PS部分包含兩個(gè)千兆以太網(wǎng)MAC層硬核,因此還需要以太網(wǎng)物理層傳輸芯片實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)接口。MAC層硬核所對應(yīng)的接口引腳,既可從PS端的MIO引腳連出,亦可通過EMIO從PL端引腳連出。同時(shí),亦可通過PL端邏輯資源使用IP的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)口功能。
本文通過外接的TL-MultiEthP多網(wǎng)口模塊,分別在PS端和PL端進(jìn)行了千兆網(wǎng)口拓展。

圖 3 TL-MultiEthP多網(wǎng)口模塊
2.1 PL端千兆以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案
案例功能:基于TL-MultiEthP模塊的ETH2拓展網(wǎng)口,演示PL端千兆以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方案。本案例使用AXI Ethernet IP核實(shí)現(xiàn)MAC層和物理層功能。

圖 4
2.2 PS端千兆以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案
案例功能:基于TL-MultiEthP模塊的ETH1拓展網(wǎng)口,演示PS端通過EMIO方式千兆以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方案。
通過GMII to RGMII IP核,將PS端的千兆以太網(wǎng)控制器(GEM1)的GMII接口轉(zhuǎn)換為RGMII接口,實(shí)現(xiàn)對TL-MultiEthP模塊ETH1拓展網(wǎng)口的控制。

圖 5
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