100m以太网卡控制芯片mac模块的rtl级设计、仿真与综合

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1、华中科技大学硕士学位论文100M以太网卡控制芯片MAC模块的RTL级设计、仿真与综合姓名：黎声华申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：沈绪榜2003.5.10华中科技大学硕士学位论文———====$；=；———==—自≈≈；；％2；—==一=一摘要{人类社会正在发生一场深刻的通信革命．它使因特网上的通信量以爆炸性的速度持续增长。为适应这一现代通信革命性的飞跃，信息的传输自然而然的就成为了人们考虑的焦点。网络作为信息传播的一个重要载体，因此受到无比地青睐和重视。以太网是局域网(LAN)的一种实现方案，是当今主流局域网(LAN)技术。这一方案的具

2、体实现就是以太网卡，它以IEEE802．3(以太网协议)为基础，并结合了上层的接口电路。，>⋯。。一”}，5巧论文研究了100M快速以太网卡控制芯片体系结构。此芯片包括PCI接口模块、两个2KB的FIFO模块、发送DMA控制模块、接收DMA控制模块、介质访问控制(MAC)模块和10／100Mbit／s集成物理层(PHY)模块。以太网卡控制芯片中的介质访问控制(MAC)模块主要负责发送和接收数据封包以及介质访问管理，是100M快速以太网卡控制芯片中的重要组成部分。l作者研究并实现了介质访问控制(MAC)模块的RTL级设计。作者在研究和分析了国外同类网卡芯片中

3、MAC模块的基础上，结合本快速以太网卡控制芯片的要求，定义了MAC模块中各部分的性能、功能，并采用数字集成电路设计方法学和当今流行的集成电路设计典型流程完成了各部分的RTL级设计、仿真、验证和综合，得到了正确的网表文件。设计的电路经验证性能可靠，功能正确，完全符合该快速以太网卡控制芯片的系统要求。)一、一一电路的设计中采用同步设计技术，时序电路全部采用时钟上升沿触发，很好地符合了可测性设计的要求，并且有利于静态时序分析，有利于整个网卡控制芯片系统的验证和协同仿真，具有很强的可控性、可观测性和可重用性。论文在以太网卡控制器MAC模块的系统设计、实现技术上均有

4、所刨新，并在设计方法学上做了有益的探索和实践。关键词：以太网卡介质访问控制VerilogHDLRTL描述一一一。。-。。_。’。一验证综合—～^⋯I华中科技大学硕士学位论文==22≈；≈===％—；—===#=====2=；=一=一=ABSTRACTThereisacommunicaterevolutioninmodemsociety．ThedatatransmJssionontheintemetincreasessharply．Tokeepupwiththedevelopmentofmodemcommunication．howtotransmitthei

5、nformationisfocused．InteractiSoneofthemostimportantinformationmedia．EthemetisthemainschemeofLAN．TheEthemetnetcardisthemostimportantpartofEthemet．Itscircuitsarebasedonprotocol802．3．Thepaperstudythesystemofthe100MEthemetcardcontrolchip．ThischipincludesPCIinterfacemodel，two2KBFIFOmod

6、els，transmitDMAmodel，receiveDMAmodel，MACmodelandlO／100MPHYmodel．TheMACfmediaaccesscontr01)modelofthechipisusedtotransmitandreceivethedatapackagesandcontrolthemediaaccess．nisaimportantpartofthechip．ByusingdigitalcircuitdesignmethodologiestheRTLdesign,simulation，verificationandsynth

7、esisofcommunicationmodulewerefinished也roughthecurrentlyprevalentICdesignflow．Atlastthecorrectnetlistswereattained。Afterverificationthech'cuitswegainedwga'eprovedfunctionallycorrectandtotallysuitableforthesystemrequirements．Circuitsweredesignedbysynchronousdesigntechnologyandalltri

8、ggedattherisingedgesofclocks．Thes