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FPGA 控制 RGMII 接口 PHY芯片基础

EETOP  · 公众号  · 硬件  · 2024-10-21 12:13
    

主要观点总结

文章主要介绍了FPGA控制RGMII接口PHY芯片的基础知识,包括前言、从GMII过渡到RGMII、添加时钟偏移、系统设计方案、I/O时序约束等内容。

关键观点总结

关键观点1: 网络通信中的PHY芯片接口种类及特点

文章提到网络通信中PHY芯片接口种类很多,使用了RGMII接口的88E1512搭建网络通信系统。这类接口总线位宽小,可以降低电路成本,在实际项目中应用更广泛。

关键观点2: GMII和RGMII接口的对比及转换

文章详细解释了GMII和RGMII的接口信号,指出RGMII接口引脚数从25个降低到14个的原因。此外,文章还介绍了从GMII过渡到RGMII的过程。

关键观点3: add clock skew的作用和实施方案

文章解释了数据在时钟的边沿变化的问题,并介绍了添加时钟偏移(skew)的作用和实施方案。通过添加延迟,使PHY芯片能够稳定采样数据,而不需要FPGA添加额外的逻辑。

关键观点4: 系统设计方案

文章提出使用ZYNQ内部的MAC控制器实现数据链路层功能,并通过GMII_to_RGMII IP Core转换接口逻辑进行系统设计。上层网络协议则通过LWIP开源协议栈完成。

关键观点5: I/O时序约束

文章提到在较高速设计场合下,容易出现数据采样不稳定的现象。这时需要通过Input delay、output delay约束以及STA来分析设计是否满足稳定采样需求。


文章预览

今 天和大侠简单聊一聊FPGA 控制 RGMII 接口 PHY芯片基础,话不多说,上货。 一、前言     网络通信中的PHY芯片接口种类有很多,之前接触过GMII接口的PHY芯片RTL8211EG。但GMII接口数量较多,本文使用RGMII接口的88E1512搭建网络通信系统。这类接口总线位宽小,可以降低电路成本,在实际项目中应用更广泛。 二、从GMII过度到RGMII 先看看GMII和RGMII主要的接口。 GMII: 发送 gmii_tx_clk gmii_tx_d[7:0] gmii_tx_en gmii_tx_er 接收 gmii_rx_clk gmii_rx_d[7:0] gmii_rx_dv gmii_rx_er RGMII: 发送 tx_clk tx_d[3:0] tx_ctrl 接收 rx_clk rx_d[3:0] rx_ctrl 为什么接口变少了?首先数据总线从时钟单边沿采样8bit转变为了双边沿采样4bit,从88E1512 Datasheet中时序图可以直观看出这一点。 RGMII中上升沿发送一字节数据的低四位,下降沿发送剩余的高四位数据。接收端时钟双边沿采样,因此125MHZ*8bit = 125MHZ*4bit*2 = 100 ………………………………

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