將以太網 MAC 連接到一個在 FPGA 上實現的數據包處理系統(tǒng)，例如校驗和計算及驗證的卸載引擎或者遠程直接存儲器訪問設計。

針對數據包的存儲、橋接或者交換應用，將多個以太網 MAC 連接到專用數據包 FIFO 和外部存儲器。

工具和IP支持

Xilinx通過CORE Generator軟件、LogiCORE™ IP和參考設計對以太網 MAC提供支持。

Virtex-5 以太網 MAC 封裝

圖3：Virtex-5以太網MAC封裝的模塊結構圖

圖3顯示了一個HDL封裝的模塊結構圖，它可以從Xilinx的 CORE Generator工具中獲得。

以太網 MAC是一個具有162個端口和79個參數的復雜組件。封裝文件使您可以僅對特定應用所需端口的參數和接口輕松進行設置。它們的另外一個優(yōu)勢是簡化了時鐘和物理I/O資源的使用。

分級結構使您可以針對自己的應用抽取正確的封裝。

以太網 MAC封裝。在最低級別，實體化一個單獨的或者雙以太網 MAC，同時在CORE Generator GUI中將它的屬性設置成您偏好的選項。所有未使用的輸入端口接地，未使用的輸出端口保持開路狀態(tài)。

模塊級別的封裝。在下一層級，對物理接口以及所要求的時鐘資源進行實體化。這包括用于串行接口的 RocketIO GTP 收發(fā)器。同時針對您的配置對時鐘進行優(yōu)化，并且利用時鐘將輸出同步到您的設計。

LocalLink級別的封裝。在該級別，將 FIFO 添加到客戶端發(fā)送器和接收器接口。FIFO能夠處理接收時壞幀的丟失并且以半雙工模式對幀重新傳輸。LocalLink可以作為后端接口使用。

示例設計的封裝。頂層具有一個演示設計，在這個設計中接收到的數據經過回環(huán)重新發(fā)送給發(fā)送器。您可以將該設計下載到一個開發(fā)板上，然后利用網絡設備對該接收器發(fā)出激勵，從而演示硬件中以太網 MAC的操作過程。激勵該設計的接收器輸入和監(jiān)視該設計發(fā)送器輸出的測試臺也包含在CORE Generator軟件中。

LogiCORE IP 和參考設計

現有的大部分Virtex-4 以太網 MAC文檔都可以在Virtex-5 以太網 MAC上重復使用。例如，《以太網內核硬件演示平臺》 (XAPP443www.xilinx.com/ bvdocs/cn/appnotes/xapp443.pdf )同樣適用于Virtex-5 以太網 MAC。LogiCORE IP，比如以太網統(tǒng)計，已經支持這種新的架構。

結論

Virtex-5 以太網 MAC為各種網絡接口提供了一個經濟合算的解決方案，使您能夠以10/100/1000 Mbps的速率連接到BASE-X 和 BASE-T網絡。Xilinx的軟件工具和 IP 同樣為您充分利用該以太網 MAC的改進特性提供了相應支持。

注：本文作者分別是Xilinx公司高級設計工程師 Nick McKay、Xilinx公司高級設計工程師 Soma Potluri以及Xilinx公司高級設計工程師Stuart Nisbet三位專業(yè)人士。