ZYNQ使用Tri Mode Ethernet MAC千兆网光通信

一，原理

 SFP 接口的 FPGA 开发板可以通过安装 SFP 转 RJ45 模块或者直接通过光纤进行以太网通信。上层协议就是用户实际收发的有效数据部分，而“Tri Mode Ethernet MAC”IP 核负责处理以太网的 MAC，以及通过 GMII 接口和“1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII”IP 的接口 GMII 接口通信。

 2，SFP 信号定义 ：SFP 屏蔽笼插入千兆 SFP 转 RJ45 电口或者光模块。

3，原理图

需要将Tri Mode Ethernet MAC与1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII之间通过GMII接口互联。TriMode Ethernet MAC IP核工作时钟源为1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII输出的userclk2，频率为 125MHz。同时，userclk2 也与 GMII 接口的各信号同步，GMII 接口连接如下图所示。

二，Tri Mode Ethernet MAC IP核配置

1，Data Rate：使用千兆通讯，因此将速率设为 1Gbps

 2，Interface：

（1）由于IP需要与IP核1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII 之间通过GMII接口连接，此时不需要在 IP核内部为 GMII 接口添加 I/O BUF。所以，将 PHY Interface 设为Internal。

（2）由于 1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII 使用 1G 光通讯时采用了 1000BASEX 标准，速率固定为 1G。所以，需要将 Tri Mode Ethernet MAC 的 MAC speed 设为1000Mbps。

（3）当Tri Mode Ethernet MAC与1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII配合使用时,Tri Mode Ethernet MAC 的 gtx_clk时钟源需要由1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII提供。选择1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII输出的user_clk2(125MHz)时钟作为Tri Mode Ethernet MAC时钟源。

（4）将 Tri Mode Ethernet MAC 的配置方式设置为通过  AXI- -e Lite 接口配置。

（5）AXI-Lite接口时钟设为与user_clk2 频率相同,即 125MHz,这样可以使用同一个时钟源。在设计中不使用MDIO与1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII IP核连接，因此不使能MDIO 接口。

 3，Shared logic 不用进行设置。音视频桥、流量控制、参数统计等功能均不使用。

三，1G/2.5G Ethernet PCS/PMA or SGMII   IP核设置

1，Data Rate：使用 1000BASEX 模式，需要将速度设为 1G。

 2，Standard：选择 1000BASEX 模式

 3，Core Functionality：使用GTX收发器作为SFP的接口，输入IP核内部的MMCM的时钟源选择为GTX收发器输出的时钟TXOUTCLK，该 MMCM 将产生我们所需要的用户接口时钟。MDIO 接口可用可不用，这里不使能 MDIO 接口。使能自协商。

 4，Shared Logic：只包含 1 个此 IP 核时，应当将可共享的逻辑资源和硬件模块包含在 IP 核内部。需要同时使用若干个此 IP 核，且所使用的 GTX 均位于同一个 GTX BANK 中。此时，只需其中 1 个 IP 核内部的共享资源（MMCM、GTX PLL、GTX 参考时钟等）便可以满足所有 IP 核的需求，即选择将共享资源包含在 IP 核内部。其余 IP 核将这些共享资源从其内部剔除即可，即选择将共享资源包含在 example 中。

 四，应用

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