来源：xilinx公司利用virtex-510/100/1000的以太网mac，可以实现灵活的以太网系统。

    以太网是一个占据绝对优势的固线连接标准。xilinx®virtex™-5以太网媒体接入控制器(以太网mac)模块提供了专用的以太网功能，它和virtex-5rocketio™gtp收发器以及selectio™技术相结合，能够让用户与各种网络设备进行连接。在virtex-5器件中，以太网mac模块作为一个硬件块集成在fpga内部。

    在xilinx设计环境中，以太网mac是一个库原语，名为temac。该原语包括一对10/100/1000mbps的以太网mac。每个virtex-5lxt器件含有四个以太网mac模块；因此，一个virtex-5lxt设计能够融合两个temac原语。利用标准的xilinx产品，您可以建立一系列度身定制的数据包处理和网络端点产品。xilinx还提供了一种超频模式，它能够使底板的连接速率高达2,000mbps。

    基于virtex-4fx以太网mac，xilinx开发出了virtex-5以太网mac，较之前者，后者在全局时钟使用、串行接口的灵活性以及软件控制复杂度方面都有了较大的改进。

    本文将介绍virtex-5器件中的以太网mac模块的功能集，同时描述virtex-5和virtex-4fx以太网mac之间的区别，指出一些潜在的应用，探索如何使用标准的xilinx工具将以太网mac融入用户的设计。

    支持的接口

    virtex-5以太网mac完全符合ieee802.3规范。图1显示了一个以太网mac的模块结构图。

    图1：virtex-5以太网mac的模块结构图

    物理接口

    您可以单独配置每个以太网mac的物理接口，使其作为五种不同的以太网接口中的一种进行工作。

    媒体独立接口(mii)，吉比特媒体独立接口(gmii)和简化的吉比特媒体独立接口（rgmii）是并行接口。它们通常连接到一个外部物理层(phy)芯片以提供速率为10/100/1000mbps的base-t功能。同时它还支持速率为10/100mbps的半双工操作以及各种速率条件下的全双工操作。

    串行吉比特媒体独立接口和1000base-x是串行接口，它们使用以太网mac中的物理编码子层(pcs)和物理媒体接入子层(pma)部分。它们连接到virtex-5rocketiogtp串行收发器。当与并行接口一起使用时，sgmii提供了速率为10/100/1000mbps的全双工base-t功能。该串行接口大大减少了与外部phy芯片相连的引脚数量。

    当将以太网mac配置成1000base-x模式时，pcs/pma模块与rocketio收发器一起工作，能够提供与吉比特转换器(gbic)或者小型可插式(sfp)光纤收发器进行直接连接所需要的所有功能。这可以避免1000base-x网络应用所需的外部phy芯片。

    控制接口

    主机接口为接入以太网mac模块配置寄存器提供了通道。配置选项的示例中包括巨帧使能、暂停、单播地址设置以及帧检验序列生成。

    可以通过通用主机总线或者设备控制寄存器(dcr)总线（当与处理器连接时）对主机接口进行访问。另外，每个以太网mac还有一个可选的管理数据i/o(mdio)接口。它允许对外部phy的管理寄存器和以太网mac中pcs/pma内部的物理接口管理寄存器进行访问。

    客户端接口

    发送器的客户端接口将帧传送给以太网mac。当接收到的数据小于最短的以太网帧长度时，发送器将该数据加长，并且保持最小的帧间距；但是，您可以增加间隔的长度，还可以通过配置发送器在帧中添加一个帧检验序列。一个单独的流控制接口允许您生成暂停帧。在半双工模式下，信号发送之间存在冲突，在有效冲突情况下，需要进行帧重发。

    接收器接口检验传入帧和信号帧误差。这里分别提供了好帧信号和坏帧信号。还可以通过配置以太网mac以便在检测到有效的暂停帧之后，暂停和重新启动帧传输。

    客户端接口的数据的宽度通常是8位或者16位。8位接口主要针对标准的以太网应用，它利用一个125mhz的时钟产生1,000mbps的数据率。当使用16比特模式时，可以在不提高客户端接口时钟频率的条件下将数据率提高到2,000mbps。

    每个以太网mac都会输出一些统计向量，其中含有发送和接收数据通路上所看到的以太网帧的信息。xilinxcoregenerator™软件免费提供了一个外部统计模块。该统计模块对每个以太网mac的发送和接收数据通路上的所有统计信息进行累加。

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