【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，尤其涉及一种基于microblaze软核的以太网通信接口。
技术介绍
1、在有高实时性需求的一些工程领域，fpga芯片通常是核心算法器件，内部实现高并行度的实时算法，外部接口实现低延迟的通信接口。以太网接口是最常见的通信接口之一，设备作为边缘设备部署时，使用以太网接入是最简单实用的方案。
2、将基于fpga的设备接入以太网通常有以下几种方式：
3、1、直接使用fpga实现。以太网通信通常采用tcp/ip协议，其提供了可靠连接，在协议层实现了3次握手，差错重传，滑动窗口等算法来保障数据有效性，而使用fpga来实现这一整套完整协议其难度巨大，且会消耗大量资源。
4、2、外挂具有以太网接口的单片机芯片。此方式下，需要fpga实现一个供单片机访问数据的接口，而单片机自身运行速率较慢，需要从fpga读取数据并处理后再通过以太网传输，流程复杂，效率低下，完全丧失了实时性。
5、3、采用fpga和arm结合的soc芯片。soc芯片将fpga和arm融合至单个芯片，且arm侧总线对fpga开放，可以实现低延时高带宽的数据传输。但是当对fpga侧资源总量需求较大时，以xilinx公司的芯片平台为例，k7系列的fpga xc7k325t，价格约1000元，与其对标的soc芯片xc7z045价格则接近3000元，成本增加较大。而v7系列的fpga，例如xc7v690t，则没有能和其资源相匹配的soc芯片。
技术实现思路
1、本专利技术的
2、本专利技术的目的是采用以下技术方案实现的：一种基于microblaze软核的以太网通信接口，包括以太网子系统和microblaze软核处理器，所述microblaze软核处理器通过dma引擎与以太网子系统相连接，所述以太网子系统通过phy芯片与rj45接口相连接，通过rj45接口插入网线，实现以太网通信。
3、进一步的，所述microblaze软核处理器内搭载freertos操作系统。
4、进一步的，还包括ddr mig控制器，所述ddr mig控制器分别与dma引擎和microblaze软核处理器相连接，用以实现ddr访问接口。
5、进一步的，还包括ddr3随机存储器，所述ddr3随机存储器与ddr mig控制器相连接，用以提供堆栈空间实现软件功能。
6、进一步的，所述以太网子系统包括软mac和rgmii接口，所述软mac分别与dma引擎和rgmii接口相连接，所述rgmii接口与phy芯片相连接。
7、进一步的，所述phy芯片采用rtl8211e芯片或支持rgmii接口或sgmii接口的转换芯片。
8、进一步的，所述dma引擎为直接内存访问控制器，用以实现网络数据流与ddr3空间的传输，解放microblaze软核处理器cpu工作负载。
9、进一步的，所述freertos操作系统包括lwip协议栈和用户应用程序，所述lwip协议栈用以实现以太网的arp icmp tcp/ip udp ftp协议，并提供socket编程接口，所述用户应用程序基于lwip协议栈编写应用层程序。
10、本专利技术的有益效果在于：本专利技术将fpga和microblaze实现为网络中的终端设备，可以ping通，且运行tcp/ip协议栈，及用户应用程序，到达了7层协议的应用层，利用dma引擎加速以太网数据流和ddr间的交换，可以基于此设计实现较高性能的以太网通信功能。
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1.一种基于Microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，包括以太网子系统和Microblaze软核处理器，所述Microblaze软核处理器通过DMA引擎与以太网子系统相连接，所述以太网子系统通过PHY芯片与RJ45接口相连接，通过RJ45接口插入网线，实现以太网通信。
2.如权利要求1所述的一种基于Microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，所述Microblaze软核处理器内搭载FreeRTOS操作系统。
3. 如权利要求1所述的一种基于Microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，还包括DDR MIG控制器，所述DDR MIG控制器分别与DMA引擎和Microblaze软核处理器相连接，用以实现DDR访问接口。
4. 如权利要求3所述的一种基于Microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，还包括DDR3随机存储器，所述DDR3随机存储器与DDR MIG控制器相连接，用以提供堆栈空间实现软件功能。
5.如权利要求1所述的一种基于Microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，所述以太网子
6.如权利要求1所述的一种基于Microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，所述PHY芯片采用RTL8211E芯片或支持RGMII接口或SGMII接口的转换芯片。
7.如权利要求1所述的一种基于Microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，所述DMA引擎为直接内存访问控制器，用以实现网络数据流与DDR3空间的传输，解放Microblaze软核处理器CPU工作负载。
8. 如权利要求2所述的一种基于Microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，所述FreeRTOS操作系统包括LWIP协议栈和用户应用程序，所述LWIP协议栈用以实现以太网的ARP ICMP TCP/IP UDP FTP协议，并提供socket编程接口，所述用户应用程序基于LWIP协议栈编写应用层程序。
...【技术特征摘要】
1.一种基于microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，包括以太网子系统和microblaze软核处理器，所述microblaze软核处理器通过dma引擎与以太网子系统相连接，所述以太网子系统通过phy芯片与rj45接口相连接，通过rj45接口插入网线，实现以太网通信。
2.如权利要求1所述的一种基于microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，所述microblaze软核处理器内搭载freertos操作系统。
3. 如权利要求1所述的一种基于microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，还包括ddr mig控制器，所述ddr mig控制器分别与dma引擎和microblaze软核处理器相连接，用以实现ddr访问接口。
4. 如权利要求3所述的一种基于microblaze软核的以太网通信接口，其特征在于，还包括ddr3随机存储器，所述ddr3随机存储器与ddr mig控制器相连接，用以提供堆栈空间实现软件功能。
5.如权利要求1所述的一种基...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴思炜，
申请(专利权)人：成都国翼电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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