隨著物聯網、工業4.0及汽車電子等領域的快速發展，對嵌入式系統的網絡通信能力提出了更高要求。安路科技，作為國內領先的FPGA及FPSoC解決方案提供商，現推出基于DR1FPSoC系列器件的多路以太網擴展方案。該方案充分展示了DR1FPSoC在高性能、低功耗及靈活擴展方面的能力，為復雜嵌入式系統提供了強大的網絡通信支持。

01方案概述

DR1FPSoC系列集成了高性能硬核處理器（雙核ARM Cortex-A35或單核64位RISC-V）、足量的高速片上內存、豐富的外設接口、FPGA 可編程邏輯單元以及NPU/JPU等硬件加速引擎。通過內部高帶寬總線互聯，DR1FPSoC不僅擁有高性能通用處理能力，還兼具安路FPGA的靈活性和擴展能力，片上 SOC 方案的高集成度帶來了可靠性的提高，適用于工業控制、機器視覺、能源電力及汽車電子等領域。

針對多路以太網通信需求，DR1FPSoC在CPU側集成了2個千兆以太網控制器，支持10Mb/s、100Mb/s和1000Mb/s三種速率，兼容IEEE 802.3-2015標準，并支持IEEE1588以太網幀時間戳。同時，DR1FPSoC還支持通過FPGA側IO擴展來支持GMII/MII接口，能夠對接不同接口標準的外部以太網PHY芯片，具有廣泛的適用范圍。

02方案亮點

靈活擴展：在一些更為復雜的應用場景下，用戶可能需要更多的以太網接口。DR1FPSoC通過軟核方式，利用FPGA側資源來拓展任意多個以太網接口。安路科技目前支持AXI接口的以太網MAC軟核IP，用戶只需在FPGA里例化IP，即可輕松實現以太網接口的擴展。

高效互聯：本方案利用安路科技成熟的輕量以太網接口IP AXI-Ethernet Lite，開發了包含硬件和軟件設計的演示案例。AXI-Ethernet Lite基于Ping-Pong buffer設計，簡單易用，能夠以較小的邏輯資源靈活地應用于用戶嵌入式軟核設計和Soc-FPGA側交互應用中的以太網口擴展需求。同時，通過AXI Matrix矩陣互聯IP，連接到處理器系統與FPGA側之間的片內互聯總線AXI GP Master接口上，實現了高效的數據傳輸。

功能豐富：處理器上運行Linux操作系統，并移植了Nginx及相關組件來實現Webserver功能。用戶可以通過上位機PC的瀏覽器來訪問Master，并通過網頁對Master和Slave上的資源進行訪問和控制，如控制LED燈、發起Iperf測試等。

03方案演示

本方案使用5塊DR1M90開發板進行演示，其中一塊作為Master，通過網線與PC上位機相連；另外4塊作為Slave，分別通過網線連接到Master的網口上。演示過程中，展示了如何通過網頁界面控制Master和Slave板上的LED燈，以及如何進行Master和Slave之間的Iperf測試，并顯示了測試結果。

方案示意圖

安路科技DR1FPSoC多路以太網擴展方案的推出，為嵌入式系統提供了高性能、低功耗及靈活擴展的網絡通信解決方案。該方案不僅滿足了復雜應用場景下的多路以太網通信需求，還通過豐富的功能和高效的互聯機制，為用戶提供了更加便捷、高效的開發體驗。未來，安路科技將繼續致力于創新與發展，為更多領域提供優質的FPGA及FPSoC解決方案。