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10千兆以太网MAC
与XGMII或XAUI V2.1
DS201 （ V2.1 ） 2002年6月24日
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产品speci fi cation
的LogiCORE 事实
特点
单速全双工的10千兆比特每秒
以太网媒体访问控制器
旨在草案IEEE P802.3ae规格D4.1
的XGMII或XAUI接口的选择PHY层
使用的Virtex -II DDR I / O基元可选
XGMII接口
使用的Virtex -II Pro的多千兆位收发器的
可选的XAUI接口
直通运作与最低的缓冲
在64位客户端的总线接口最大的灵活性
通过独立配置和监控
微处理器无关的接口
使用的Virtex - II /的Virtex - II Pro的数字时钟管理
实现XGMII和XAUI接口时序
强大的统计信息收集到内部计数器。
统计矢量也被输出给用户。
通过MAC控制暂停可配置的流量控制
帧;对称地或不对称地启用
新型第45 MDIO接口来管理
在PHY层的对象
支持LAN / WAN （ OC- 192c的数据速率）功能
通过开环速率控制
可配置支持VLAN的报文规范
IEEE 802.3-2000
可配置支持任意长度的“巨型帧”
可配置的帧间间隔长度调整
远程故障/本地故障的信号
协调子层
根据SignOnce IP许可条款下提供
文档
设计文件格式
约束文件
SIZE
全局时钟缓冲器
特殊功能
性能
家庭支持
速度等级
核心的具体细节
的Virtex -II的Virtex -II Pro的
有关Virtex -II -5速度等级
（仅适用于XGMII版）
有关Virtex -II Pro的-7速度等级
156.25 MHz的内部时钟;
156.25MHz的DDR
XGMII接口;
每通道3.125Gbps的XAUI上
接口
3000-4400片
3
数字时钟管理
融入核心
具备核心
产品speci fi cation
EDIF网表
.UCF
设计工具需求
Xilinx内核工具v4.2i SP2
支持
赛灵思公司提供的支持
TCP
IP
FIFO
I / F
苹果
个
WIS
PMA
PMD
XIP2092
图1：
典型的万兆以太网架构
2002 Xilinx公司保留所有权利。所有Xilinx商标，注册商标，专利，进一步免责声明被作为上市
http://www.xilinx.com/legal.htm 。
所有其他
商标和注册商标均为其各自所有者的财产。所有规格如有变更，恕不另行通知。
免责声明通知：赛灵思提供了这样的设计，代码或信息"as is."通过提供设计，代码或信息作为一种可能的实现这一功能的，
应用程序或标准，赛灵思不保证该实现不受侵犯的任何索赔要求。您有责任获得任何权利，你可以
需要为您实现。 Xilinx公司明确表示不承担任何保证不对就实施的充分性，包括但不限于任何担保
或表示，这是实现不受侵犯的权利要求书和适销性或针对特定用途的任何默示保证。
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10千兆以太网MAC， XGMII或XAUI V2.1
R
概观
10千兆以太网MAC是10千兆位的以太网部分
在显示的网络架构
图1 。
此收发的一部分
从MAC到右侧tecture在D4.1草案规定
的特定连接的阳离子
IEEE P802.3ae工作组，
目前
正在开发中，将于批准2002年5月。
的MAC核的框图中可以看出
图2中。
这表明该MAC ，的主要功能块这
主要有：
客户端接口
发送引擎
流量控制块
接收引擎
该和解子层（ RS ）
配置块
统计数据块
MII管理接口（ MIIM ）
可选的XGMII接口
可选的XAUI接口
客户端界面具有完全独立的64位接口
用于发送和接收，以支持全双工操作
化;控制线与每个端口相关联的描绘
在64位的数据通道。
配置块和统计数据块都
通过管理接口访问，一个32位的亲
处理器无关的数据通路是独立的
以太网数据通道。该MIIM端口也访问
通过此接口。
将RS的任一内部数据表示转换成
该MAC芯到32位DDR数据，该XGMII试样
fication需要，或将其传送到XAUI的块。它还CON组
tains逻辑来处理本地故障和远程故障信号
跨越该链接。
可选的XAUI接口设计的第47条
IEEE P802.3ae D4.1草案。它采用了多千兆位反式
在Virtex- II Pro系列中的收发机（ MGTS ） 。它的转换
MAC数据到4车道的3.125Gbps的数据传输
过电流模式差分线路，并且还接收四个
以相同的速率数据的通道，并将其传递给MAC 。
TRANSMIT发动机
可选XGMII接口
协调子层
可选的XAUI接口
XIP2093
客户
接口
主机接口
流量控制
接收引擎
管理
接口
CON组fi guration
统计
MIIM
图2：
10千兆以太网MAC的功能框图
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10千兆以太网MAC， XGMII或XAUI V2.1
接口说明
客户端接口信号
科幻gure 3
为引脚的MAC内核与可选XGMII接口。
TX_CLK域名
TX_CLK
TX_DATA [63 ：0]的
TX_DATA_VALID [7 ：0]的
TX_START
TX_ACK
TX_UNDERRUN
TX_IFG_DELAY [7 ：0]的
GTX_CLK
XGMII_TXD [31 ：0]的
XGMII_TXC [31 ：0]的
XGMII_TX_CLK
TX_STATISTICS_VECTOR [21 ：0]的
TX_STATISTICS_VALID
PAUSE_REQ
PAUSE_VAL [15 ：0]的
RX_CLK域名
RX_CLK
RX_DATA [63 ：0]的
RX_DATA_VALID [7 ：0]的
RX_GOOD_FRAME
RX_BAD_FRAME
RX_STATISTICS_VECTOR [24 ：0]的
RX_STATISTICS_VALID
HOST_CLK域名
XGMII_RX_CLK
XGMII_RXD [31 ：0]的
XGMII_RXC [3 ：0]的
HOST_CLK
HOST_OPCODE [1 ：0]的
HOST_ADDR [9：0 ]
HOST_WR_DATA [31 ：0]的
HOST_RD_DATA [31 ：0]的
HOST_MIIM_SEL
HOST_REQ
HOST_MIIM_RDY
RESET
MDC
MDIO_IN
MDIO_OUT
MDIO_TRI
XIP2094
图3：
核心引脚与XGMII接口
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10千兆以太网MAC， XGMII或XAUI V2.1
图4
显示了MAC的核心与可选的XAUI接口的引脚排列。
TX_CLK / RX_CLK域名
R
TX_CLK
TX_DATA [63 ：0]的
TX_DATA_VALID [7 ：0]的
TX_START
TX_ACK
TX_UNDERRUN
TX_IFG_DELAY [7 ：0]的
REFCLK
XAUI_TX_L0<P,N>
XAUI_RX_L0<P,N>
XAUI_TX_L1<P,N>
XAUI_RX_L1<P,N>
XAUI_TX_L2<P,N>
XAUI_RX_L2<P,N>
XAUI_TX_L3<P,N>
XAUI_RX_L3<P,N>
TX_STATISTICS_VECTOR [21 ：0]的
TX_STATISTICS_VALID
PAUSE_REQ
PAUSE_VAL [15 ：0]的
RX_CLK
RX_DATA [63 ：0]的
RX_DATA_VALID [7 ：0]的
RX_GOOD_FRAME
RX_BAD_FRAME
RX_STATISTICS_VECTOR [24 ：0]的
RX_STATISTICS_VALID
HOST_CLK域名
SIGNAL_DETECT [3 ：0]的
XAUI_TYPE_SEL
XAUI_PRTAD [4 ：0]的
HOST_CLK
HOST_OPCODE [1 ：0]的
HOST_ADDR [9：0 ]
HOST_WR_DATA [31 ：0]的
HOST_RD_DATA [31 ：0]的
HOST_MIIM_SEL
HOST_REQ
HOST_MIIM_RDY
RESET
MDC
MDIO_IN
MDIO_OUT
MDIO_TRI
XIP2095
图4：
核心引脚排列与XAUI接口
表1
介绍了MAC芯的客户端发送的接口信号。这些信号被用来从发送数据
客户端向MAC核。
表1：
客户端传输接口信号引脚
信号
TX_CLK
TX_DATA [63 ：0]的
TX_DATA_VALID [7 ：0]的
方向
产量
输入
输入
描述
时钟传输的客户端接口。 156.25 MHz的名义。
要发送的数据帧在这个端口上提供。
对于TX_DATA端口控制信号。对每一个有效的信号
TX_DATA_VALID表示该字节TX_DATA是有效的;
即，
if
TX_DATA_VALID [0]为1时，信号TX_DATA [ 7：0]是有效的。
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10千兆以太网MAC， XGMII或XAUI V2.1
表1：
客户端传输接口信号引脚
（续）
信号
TX_START
TX_ACK
TX_UNDERRUN
TX_IFG_DELAY [7 ：0]的
TX_STATISTICS_VECTOR [21 ：0]的
TX_STATISTICS_VALID
方向
输入
产量
输入
输入
产量
产量
描述
握手信号。由客户认定，以使可用于数据
传输。请参阅第时序图
＆ QUOT ;发射机＆ QUOT ;第8页。
当上TX_DATA当前数据已被接受断言。看
在第时序图
＆ QUOT ;发射机＆ QUOT ;第8页。
通过客户端断言强制MAC腐败的当前帧。
使用户能够选择一个最小帧间间隙的大小。见时机
在部分图
＆ QUOT ;发射机＆ QUOT ;第8页。
这使发送的最后一个帧上的信息。的内容
矢量在一节中描述
＆ QUOT ; XGMII接口和QUOT ;第29页。
这被断言时对TX_STATISTICS_VECTOR的数据是有效的。
注意事项：
1.以上所有的信号是同步的TX_CLK和高电平有效。
表2
描述了用于由主机请求从发送机的流量控制动作的信号。流量控制帧
通过在XGMII的MAC或XAUI接收的自动处理（如MAC配置为这样做） 。
表2：
流量控制接口信号引脚
信号
PAUSE_REQ
PAUSE_VAL [15 ：0]的
方向
输入
输入
描述
暂停请求;发送暂停帧向下的链接。
暂停值;这个值被插入到所发送的暂停的参数字段
框架。
注意事项：
1.这些信号是同步的TX_CLK和高电平有效。
表3
描述了客户端侧接收信号。这些信号被用于由MAC芯将数据传送到客户端。
表3：
接收客户端接口信号引脚
信号
RX_CLK
RX_DATA [63 ：0]的
RX_DATA_VALID [7 ：0]的
方向
产量
产量
产量
描述
时钟接收客户端接口。 156.25 MHz的名义。
接收到的帧数据被提供在这个端口上。
为RX_DATA端口控制信号。对每一个有效的信号
RX_DATA_VALID表示该字节RX_DATA是有效的。
例如，
if
RX_DATA_VALID [0]为1时，信号RX_DATA [ 7：0]是有效的。
断言在接待标准帧的结束。
见"Receiver"页
16.
断言在不符合要求的帧结束。
见"Receiver"第16页。
最后一帧的信息接收。矢量的内容是
在部分所述
＆ QUOT ; XGMII接口和QUOT ;第29页。
这个被驱动为高时， RX_STATISTICS_VECTOR是有效的。
RX_GOOD_FRAME
RX_BAD_FRAME
RX_STATISTICS_VECTOR [24 ：0]的
RX_STATISTICS_VALID
产量
产量
产量
产量
注意事项：
1.以上所有信号是同步的RX_CLK和高电平有效。
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