基于fpgamicroblaze软核实现的以太网设计方法

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于FPGAMicroBlaze软核实现的以太网设计方法　　摘要：以太网是目前最流行的分组交换局域网技术，它的控制是分布式的，无中央权力的授权接入可以同时接入多台机器，自己检测载波是否空闲。以太网技术具有简单、方便、价格低、速度高等特点，在军事、工业、教育、娱乐等方面获有着广泛的应用。本设计主控芯片采用Sparntan3E系列型号为XC3S500E-PQ208的FPGA，以太网控制器采用DM9000芯片实现，详细阐述

2、工程设计流程和软硬件实现方法。　　关键词：FPGA；DM9000；MicroBlaze；嵌入式　　中图分类号：；TN791文献标识码：A文章编号：1007--0154-01　　1以太网技术基础　　以太网接口中最重要的协议是TCP/IP，包括应用层、传输层、Internet层、网络接口层、物理层。在网络接口层包括逻辑数据控制子层和媒体访问子层，MAC子层在上层协议和以太网之间传输和接收数据，确保以太网上第一个帧的数据遵循介质存取规则。　　2芯片选择　　FPGA芯片介绍为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进

3、行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　Spartan3E系列的XC3S500E-PQ208，该芯片逻辑门数达50万门，有20块RAM，芯片内含208个I/O引脚，需要、、的I/O端口电压，各个分组独立供电。　　以太网控制器DM9000介绍　　DM9000是一个综合、成本低的快速以太网控制器芯片，具有通用的处理器接口，传输速率达100Mbit/S，具有自适应，低功耗、高处理性能，支持～5V电源电

4、压。它向外提供一个MII接口，支持8位、16位、32位的接口来适应不同的处理器对内部存储器的访问，且具备MAC控制器，简化了设计流程、能完成不同系统的软件驱动开发。　　3整�w设计方案　　硬件设计　　整体硬件设计采用FPGA位主控制器，外接以太网控制芯片DM9000，DM9000自带物理层处理接口和媒体接入控制层处理接口，DM9000与水晶头连接，DM9000提供了8位、16位、32位三种不同的连接方式，本文选择8位的连接方式，DM9000原理图如图1所示。　　DM9000硬件驱动　　DM9000控制器提供了通用的CPU接口，利用EDK提供的XPS-EPC与之对接，将XPS-EPC添加到系统

5、中，并连接到PLB总线上，最大宽席设置为4，数据位宽设置为16，除了地址总线外其余端口都需要设置成外部端口。　　DM9000软件驱动为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　DM9000软件驱动包含端口读写操作、PHY的端口配置、复位与初始化的实现、接收数据包的操作实现、

6、发送数据包的操作实现，数据包发送流程图如图2所示。　　4结语　　本文给出一个完整的以太网嵌入式开发系统，重点是外部驱动和软件开发，可以从DM9000驱动开发中掌握一般的开发方法和技巧，并在实际应用中灵活应用，具有一定的参考价值。　　为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。