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基于
Zynq
—
7000
各种以太网实现方案
作者：刘佳
钱瑞杰
李洋
来源:中国科技纵横
2017
年第
09
期
摘
要：
Zynq
是
Xilinx
公司推出的第一个可扩展处理平台是双核
ARMCortexA9
处理器
结合可编程逻辑架构，充分体现了软硬件的协同设计。以太网是当今通信领域广泛应用的界面，
在
Zynq
中提供了两路千兆以太网控制器，结合
MIO
、
EMIO
、
AXI
、
PL
可提供多种资源
实现以太网方案。
关键词：
Zynq
可扩展处理平台；软硬件协同设计；以太网
中图分类号：
TP391.41
文献标识码：
A
文章编号：
1671-2064
(
2017
)
09-0040-02
1
引言
随着技术的发展，
SOC
越来越多的人关注和实施，
Xilinx
公司的
Zynq
作为该领域的领导者
跑步者，在很多场合都被使用过。
Zynq-7000
系列基于
Xilinx
单芯片内可扩展处理平台结构
具有丰富特点的双核集成
ARMCortexA9
处理器系统(
ProcessingSystem
，
PS
)和
Xilinx
可
编程逻辑(
ProgrammableLogic
，
PL
)。其中，
CortexA9
双核处理器是整个架构的核心，外部
存储器接口、及丰富的外设资源都挂载在
ARM
上，
PL
可视为完全可编程的外设。
本文基于以太网接口的广泛使用，充分考虑了光口以太网接口形式等不同应用场景的差异
网，电口以太网。
Zynq
提出了丰富的设计资源
Zynq-7000
各种以太网实
现方案。
2
方案原理
Zynq-7000
有许多常见的内部
I/O
外设和存储接口是
PS
重要组成部分。这些外包
括
GPIO
、
USB
控制器、
SPI
控制器、
UART
控制器、千兆以太网控制器等。这些外设除外。
除了一般功能，还针对
Zynq-7000
做出改变。让它得到很好的支持
PS PL
灵活使用的架构
PL
。
Zynq-7000
还提出了两个新概念，
MIO
(
MultiuseI/O
)和
EMIO
(
Extendable
MultiplexedI/O
)。
MIO
是
PS
的
IO
接口，共有
54
这些引脚可用于个引脚
GPIO
、
USB
、
SPI
、
Ethernet
等功能上。
EMIO
主要是将
MIO
不能放在上面，想用的
IO
接口连接到
PL
上，再从
PL
将引脚连接到芯片外。
常用的以太网接口通常是
MAC
物理
PHY
形式，外接
RJ45
插头，实现
GE_T
模式的电
也有
MAC SerdesPHY
实现外部光纤的形式
GE_BX
模式的光口应用。