百M千M以太网TCP/IP栈的FPGA实现-初识以太网

以太网，计算机局域网技术。用于多端点的信息交互，本质上跟串口没啥区别。

需要注意的是，以太网协议是分层的。分层的好处在于，对于软件开发者，无需关系下层协议的打包解析。分层协议如下所示：

应用层：软件开发者在此层解析各种软件的协议包，收发邮件，文件传输。即软件开发者一般通过以太网的TCP/UDP协议进行多端点间的数据传输。

传输层：就是TCP/UDP协议包。打包软件应用层 报文到协议data字段中，向下传输；解析下层数据剥离头部向应用层回馈数据。

网络层：百度定义的网络为若干节点及其连接，而节点之间的数据收发，一般是根据IP指定。

链路层：MAC报文，最底层的协议包。

物理层：二进制信号，多端子之间的电信号传递。

 

 

当然，上述分层或者OSI七层模型还是太复杂。可精简分层为：物理层（二进制电信号）、链路层(MAC报文)、上层data协议(MAC数据包)。

对于FPGA而言，只需关心：

Q:外界以太网线缆是如何连接到FPGA芯片上的？

一般通过外部PHY芯片连接到FPGA。

FPGA ← PHY ← RJ45 ← 外部设备

Q:这玩意有IP可调用吗？需要造轮子吗？

对于Xilinx FPGA而言，有三速以太网IP。

Q:没IP可实现吗？可移植性如何？

可以实现，手撕的代码可以移植到国产。

Q:为啥用以太网？性能如何？

跟网络间设备进行数据交互。性能根据以太网类型有不同。