Spartan_6 LX9 试用-网口篇（上）

益达的甜 · 发表于 2016-10-24 08:51:14

本次笔者为诸位带来的Spartan_9 LX9开发板上网口的实现，这也是上机操作的第一步，为什么这个网口作为第一步呢，其实很简单，搞一个东西首先第一步还是要把通讯搞通，方便交流，其实跟你去外国先学语言是一个道理。闲话少叙，待笔者喝口水，咱们马上开讲。。。。
首先看看这物理结构，一个25Mhz无源晶振，一个Mag45（或者叫RJ45插座）这玩意儿什么结构?还请各位看官自行百度，虽说是生活中很常见的，笔者也啰嗦一句，请百度一波，不然回头人家问你，RJ45电气特性啥的，内部结构啥的，你不知道，那不是露了窃了，丢了脸笔者可不认，，，扯远了，这网口部分还有一个最重要的物理层芯片，Ti产的DP83848J芯片，，，什么啥叫物理层？还是那句老话，自行百度（笔者没有打广告的嫌疑，只是希望诸位看官多锻炼锻炼身体，养成好习惯!!!）说了那么多，咱还是贴上一张图，方便各位看官有个直观了解。

诸位看官别吐槽我拍官网给的文档，我只是觉得官网拍照的相机好些。。。。
实物看完了，笔者再给诸位贴上一张网口模块的原理图，看不清楚？那我没招了，在笔者开箱贴中，贴出了开发板原理图的原理图连接，自行下载获取吧。这是开箱贴的链接https://jingyan.eeboard.com/article/75513

file:///C:UsersADMINI~1AppDataLocalTempmsohtmlclip11clip_image001.png主要也就是笔者上面说的RJ45接口，物理层芯片DP83848J，25Mhz 无源晶振，以及与FPGA芯片的引脚接口了。这些没太多可说的，其实芯片手册的也会详细给各位看官说明，笔者只是资料的搬运工。最后笔者再多嘴一句，，你看看人家安富利公司出原理图真心不错，人家连去耦，滤波电容PCB布局时怎么摆放注意事项都标注好了。笔者这里手动点赞...

好，硬件咱们暂时就到这里，什么？觉得不够？那自己找资料补充去。。。。既然硬件部分咱们先告一段落，接下来咱们当然就做点软件的先行准备了，知己知彼才能百战不贷....所以诸位要想好好的使用它，那就去它的老家(官网)，找到它的资料了，所以下面笔者就将TI官网的链接贴出了，方便各位看官查找，下载。（看这服务态度！！！为诸位看官能搞到干货，笔者也是操碎了心啊。。。。诸位看官链接在下面，顺手点点看啊！！！）
https://www.ti.com.cn/sitesearch/cn/docs/universalsearch.tsp?searchTerm=DP83848J#linkId=1&src=top
现在，该有的文档咱也有了，该有的基本的资料咱也有了，咱就来看看。。。。

上图是MII与FPGA的数字接口以及具体意义，剩余文档笔者就不带着诸位看官看了（什么？你有意见？诸位看官还请饶过笔者吧，文档还得自行搞定的），咱就开门见山，开始搞事情。前面笔者已经说过了，这其实是一款单端口的物理层收发器，它只有一个MII/SNI（媒体独立接口/串行网络接口）接口。它实现了全部的10/100M以太网物理层功能，包括物理层编码子层（PCS），物理层介质连接设备（PMA），双绞线物理媒介相关子层（TP-PMD），10Base-Tx编解码和双绞线媒介访问单元（TPMAU）。所以咱们其实不需要对芯片进行太多的配置，直接按IP网络协议进行协议数据包的配置就行了。。。。。所以咱们说到这里了，聪明的看官可能已经猜到了笔者接下来要讲啥了。
没错，此次将采用UDP的传输协议。什么？你问为啥用UDP，而不用TCP，UDP不可靠，等等&hellip;其实不然对于FPGA的并行操作特点，如果写TCP这种的话，累死笔者吧，这只是个开发板的使用贴，不是项目，留个活路&hellip;而且，UDP也不像你的认为的那么不可靠。SO笔者接下来要讲解的就是UDP数据包格式。下图为UDP的报文头格式，基本的数据包开头，源机，目标机之间的物理地址，IP地址等等。。。此处如果详细讲的话，笔者估计累死了。。。所以还是请诸位去百度科普吧。。笔者贴上两个张图。。。。

有人问，笔者为啥贴两张图。因为第二张图清晰标明了又多少字节等等信息，但是第二张图并没有报文字头字节。而第一张图有这个首字节。而第一张图笔者看着也是觉得不那么清晰，所以粘两张图。各位看官，注意了！！！这个报文字头字节，笔者之前查阅资料在很多地方都没查清楚，也只有些只言片语的介绍。所以大家打起精神，记住它。笔者还是简单贴个图说明一下吧。仔细想了想，诸位看官只看一个表格，没个简单的文字说明，貌似也有些过分，不免有些偷懒嫌疑，那好吧，笔者将之前查阅资料总结UDP各个部分，以及字节，作用等等贴出，，，避免大家头大。这可是笔者一个字一个字总结的，纯干货。。。。不识货的自己洗眼睛去......

0x55（7byte）,0xd5(1byte)	此为UDP包文件包头；
Src MAC （6byte）	源MAC地址；
Dst MAC （6byte）	目的MAC地址；
Length/type （2byte）	长度或者类型
Version/Header Length（1byte）	IP协议版本号，一般0100（IPV4）但是例程采用累加。。。
Type of service （1byte）	服务类型
Heather Checksum （2byte）	头文件校验和，具体计算放法入下
Src IP （4byte）	源IP地址，当然可以人为分配
Dst IP （4byte）	目的IP地址，人为分配
Src port （2byte）	源端口号，人为分配，可以与目的端口号一致
Dst IP （2byte）	目的端口号，人为分配。
Length（2byte）	数据包长度，但是此处应注意这长度包含了UDP 数据报头长度，其中伪首部12byte，首部8byte，因此，实际数据长度应该是Length - 20 byte
checksum（2byte）	校验和
数据	发送的数据

所以，以上的码代码之间的准备，笔者就与诸位看官一起，准备的比较全面了。咱们硬件分析了，软件结构，流程也应该大概有个底了，之后能就能进行软件方面的设计了，，，鉴于网口篇篇幅较长，笔者决定分上下两篇。什么？觉得笔者估计拖沓，多发帖子？诸位看官，咱们讲道理，咱们开发一个模块是不是应该从硬件，芯片手册等全都了然于胸，才能搞定这个模块的设计呢？回答否的自己面壁去，真不知道平时开发怎么做的。。好了笔者也口水乱洒了半天，，还请诸位看官看完适当提点意见，彼此进步才是和谐社会吧，，那咱们下回接着说。。。。

Spartan_6 LX9 试用-网口篇（上）

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