以太网IP核的FPGA验证

随着智能互联设备的多元化,具有以太网功能的SoC芯片得到广泛应用。片上系统开发验证技术中,FPGA原型验证是SoC芯片功能验证的有效途径,可以在设计前期及时发现设计中存在的问题。从硬件平台和软件平台两方面对基于FPGA的以太网IP核验证系统展开研究。硬件平台采用母板与子板相结合的方式,通过FMC-HPC连接,将以太网PHY、JTAG调试接口等功能集成于子板,增加硬件平台设计的灵活性。软件平台主要采用基于轻量级的LWIP协议,以有效减少代码尺寸。以此设计出的软硬件协同验证平台,可以有效缩短以太网IP核开发验证周期,降低SoC芯片的开发成本,提高产品的竞争力。

ZYNQ千兆以太网光收发模块的远距离传输设计

在飞行试验中,为解决地面测试设备与远端设备数据通信过程中数据传输速率低、传输距离不足且传输可靠性差的问题,提出了一种基于ZYNQ的“千兆以太网+光收发一体模块”的远距离传输设计。首先,采用Xilinx的ZYNQ 7000系列XC7Z015作为主控芯片,PS端通过TCP协议实现与上位机的数据交互,PL端通过调用Xilinx的三速以太网IP核实现与遥测设备的UDP协议通信,PL以太网接收数据过程中设计请求重传机制,保证数据的可靠性传输。其次,增加光收发一体模块,用光缆代替电缆,通过电信号与光信号的转换增加信号传输距离。经验证,将该系统与远端设备通过20 km光缆连接,数据传输速率可达669 Mb/s,数据传输过程中无误码、无丢帧,运行稳定。