前言:本文基于以太网接口在工业场景中的广泛使用,特别是在工业控制、仪器仪表等领域,结合Xilinx Zynq-7000(集成双核ARM Cortex A9(处理系统、 PS)和可编程逻辑资源(Programmable Logic,PL)),提供基于Zynq-7010/7020的多路千兆网口实现方案。
1 硬件平台
TLZ7x-EasyEVM-S 评估板(Xilinx Zynq-7010/7020)
2 计划实施
常用的以太网接口通常采用MAC+物理PHY的形式,通过外接RJ45插头实现GE_T模式电口应用。
Zynq-7000 PS部分包含两个千兆以太网MAC层硬核,因此还需要一个以太网物理层传输芯片来实现千兆以太网接口。 MAC层硬核对应的接口引脚可以从PS侧的MIO引脚连接,也可以通过EMIO从PL侧引脚连接。同时,网口功能也可以通过PL侧逻辑资源使用IP来实现。
本文采用外置TL-MultiEthP多网口模块,分别扩展PS侧和PL侧的千兆网口。
图3 TL-MultiEthP多网口模块
2.1 PL侧千兆以太网实现方案
案例功能:基于TL-MultiEthP模块的ETH2扩展网口,演示PL侧千兆以太网的实现方案。本案例使用AXI以太网IP核来实现MAC层和物理层功能。
图4
2.2 PS侧千兆以太网实现方案
案例功能:基于TL-MultiEthP模块的ETH1扩展网口,演示在PS侧通过EMIO实现千兆以太网。
通过GMII to RGMII IP核,将PS侧千兆以太网控制器(GEM1)的GMII接口转换为RGMII接口,以控制TL-MultiEthP模块的ETH1扩展网口。
图5