用AX88180和FPGA实现千兆网——NIOS II的再认识！

      最近一直没有时间写博客，因为一直忙于做千兆网的工作，因为在学NIOS II，所以开始想用NIOS中的 Three Speed Ethernet来做千兆网，但是做了一段时间后发现这个IP是加密的，需要破解或者购买许可，但是为了一个IP花很多Money，舍不得啊。况且自己先用DP83848做得百兆网也没有一次调通，故快刀斩乱麻般换了思路，在网上搜索现成的MAC芯片，功夫不负有心人，找到了AX88180。

      这次怕自己做板失败，向ASIX公司购买了他们的开发板，用之前的FPGA开发板作为控制板，开始用C写的驱动程序和发送程序，还不错，一次就成功了，配置，发送数据都没有问题，而且用Winpcap写的抓包程序也能正确的抓包，甚是开心。终于成功了！！！但是这次真的是高兴早了，因为发送数据的速度真是小的可怜，只有几十kbit/s而已，真是悲哀啊。我知道可能是NIOS II中C程序的执行效率可能有问题，但我不知道NIOS中一条指令的执行时间的，这个问题以前我也问过张亚峰，他也不知道，之前对速度并没有什么要求，所以没有在意，但是这次是我必须要知道的。

　　上网搜索，并没有人明确指出过这个问题，只是看到有人说要看指令的反汇编（nios 可能是单指令周期），于是我随便试了几个指令的反汇编，最短的是赋值（2个），而IOWR，IORD要4个，而我要操作AX88180每一个数据读写都要用的这两个，也就是说，从最外一层我就损失了3/4，而加减乘除等运算更损失巨大。至此我对NIOS 有了新的认识，NIOS只是方便了我们编程，但是代价是在时钟周期上的巨大消耗。以后用NIOS要小心使用，在要速度的地方必须要用硬件语言书写，只有在不重复进行的地方，且对时钟没那么严格要求的时候可以使用，譬如AX88180的驱动，配置好了就不会再运行的，而且用硬件写驱动会比较麻烦，所以可以用C写驱动。但是在发送和接收的程序上，如果用C写的话，就是很失败的事情了！也就是不可能达到千兆网的速度，甚至10M网的速度都达不到的！不知道用Three Speed Ethernet和uC/OS做的千兆网能有多高的发送速度，估计不会很高的吧！而且毕竟IP是加密的，修改或添加东西都困难！后怕中......

　　前几天我先用软件的方式测试了AX88180本身的速度，即我只发目的MAC地址到缓存，然后开启TX通道发送数据，后面的是缓存中的随机数，但是是可以发送出去的，而且可以收到，并测试速度，结果速度达到了930Mbit/s左右，所以硬件方面是可以达到的，这给我后来的改写硬件发送程序提供了信心！

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