2021-07-07

UDP百兆以太网口FPGA_verilog实现(一、硬件基础)

PHY芯片(TRL8021CP)

RTL8021CP芯片是一种带有MII(媒体独立接口)的单芯片物理接收器,它可以实现所有10/100M以太网物理层功能,可选择MII或SNI接口与MAC芯片连接。


RTL8201CP引脚分配图

这是RTL8201CP的引脚分配图


MII接口

其中TXC是发送端的传输时钟,作为TXD[3:0]和TXEN的定时基准。
  • TXEN为传输启用,当该信号有效时,发送出去的数据才有效。
  • TXD是传输数据,只有当TXEN被为高电平时,MAC将发出与TXC同步的TXD。
  • RXC是接收端时钟,同样的作为RXDV和RXD的定时基准。RXC在100Mbps模式下为25MHz。
  • RXDV是接收数据有效信号,当接受的数据出现在RXD线上是,该引脚的信号为高电平,该信号在RXC的上升沿有效。
  • RXD是接收的数据,与RXC同步驱动,以供外部物理单元(PHY)接收。
  • COL为碰撞检测,在上电复位期间,此引脚状态被锁定,以确定在哪个LED模式下工作:
    0:CP LED模式 1:BL LED模式内部弱拉低电阻将其设置为默认CP LED模式。我们这里采用外部 5.1k拉高电阻以启用BL LED模式。
  • MDC是数据管理时钟,改引脚提供 与MDIO同步的时钟MDC可能与发送TXC和接受RXC时钟异步。时钟频率可高达2.5MHz。
  • MDIO是管理数据输入输出。改引脚提供用于传输管理信息的双向信号。
  • CRS是载波感应,内部弱拉低电阻将其设置为正常工作模式。我们采用外部5.1K的下拉电阻,保证正常工作。

设置RTL8021CP工作模式

将RTL8201CP设置为MII模式操作,所以要MII/SNIB引脚拉高,并设置ANE、SPEED和DUPLEX引脚。MII(媒体独立接口)是18信号接口(如ieee802.3u中所述),提供PHY和MAC层之间的标准接口。该接口在两个频率下工作–25MHz和2.5MHz,以支持100Mbps/10Mbps带宽,用于传输和接收功能。


模式设置


我们这里将24引脚拉低,44引脚拉高,设置为UTP模块和MII接口模式。


UTP模块和MII接口

在UTP模块和MII接口中,将37引脚拉高,39引脚拉高,38引脚拉高。设置为默认模式,启用自动协商,支持半/全双工模式操作。

操作条件

操作条件

工作电压为3.3V。

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