一、簡介
使用以太網(wǎng)接口實現(xiàn)PC和FPGA的通信，相對于串口而言，具有更高的傳輸速度。采用以太網(wǎng)接口的目的在于，在一定技術(shù)要求下，實現(xiàn)PC機和FPGA的實時數(shù)據(jù)傳輸。從而可以借助PC機強大的計算能力，降低FPGA的運算負擔(dān)。
成都浩然電子有限公司開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)模塊HS-NM5300A，作為實現(xiàn)以太網(wǎng)通信的主要元件。模塊以韓國Wiznet公司開發(fā)W5300A為關(guān)鍵芯片。模塊一端為RJ45，通過網(wǎng)絡(luò)交叉線與PC機相連；另一端為外部總線，與FPGA的IO相連。模塊內(nèi)嵌10BaseT/100BaseTX的以太網(wǎng)物理層，支持自動握手功能，支持固件TCP/IP協(xié)議，通信理想速率可達到50Mbps。
W5300A接收PC機發(fā)來的數(shù)據(jù)包，進行協(xié)議解析，并將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)保存在其內(nèi)部寄存器中，或者將寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)打包封裝發(fā)送到以太網(wǎng)上。FPGA通過外部總線，訪問W5300A的寄存器，從而對W5300A進行配置、查詢數(shù)據(jù)包是否到來、收取/發(fā)送通信數(shù)據(jù)等等。
二、FPGA與W5300A的硬件連接
FPGA與W5300A的外部總線連接如下圖所示（ref:W5300_v1.2.2_english，115-115）。
FPGA和W5300的連線，我們稱之為外部總線。FPGA為外部總線的主機，W5300為從機。通過外部總線，可以實現(xiàn)FPGA對W5300的讀/寫。圖中DATA為十六位數(shù)據(jù)線，ADDR為10位地址線，WR為寫使能，RD為讀使能，CS為片選使能，INT為中斷請求。
三、外部總線的工作時序
要使W5300正確讀入/輸出數(shù)據(jù)，外部總線上各信號電平應(yīng)滿足一定的時序要求。讀時序如下圖所示(ref:P120-122)：
圖中PLL_CLK為W5300A的內(nèi)部時鐘，頻率為15OMHz。
圖中PLL_CLK為W5300A的內(nèi)部時鐘，頻率為15OMHz。
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