龍芯詳細(xì)設(shè)計(jì)mac

1、目錄第三章 MAC 模塊13.1整體結(jié)構(gòu)和功能13.1.1 綜述13.1.2 RTL 文件3輸入輸出43.23.2.13.2.23.2.3主機(jī)端口4物理層端口5復(fù)位信號(hào)端口53.3寄存器63.3.1 MODER（Mode 寄存器）73.3.2 INT_SOURCE（中斷源寄存器）83.3.3 INT_MASK（中斷掩碼寄存器）93.3.4 IPGT（持續(xù)的連續(xù)3.3.5 IPGR1（非持續(xù)的連續(xù)3.3.6 IPGR2（非持續(xù)的連續(xù)間空白寄存器）10間空白寄存器 1）10間空白寄存器 2）103.3.7 PACKETLEN（包長(zhǎng)度寄存器）113.3.8 COLLCONF（3.3.9 TX_BD_

2、NUM（3.3.10 CTRLMODER（與重試配置寄存器）11BD 數(shù)值寄存器）11模塊模式寄存器）123.3.11 MIIMODER（MII 模式寄存器）133.3.12 MIICOMMAND（MII 命令寄存器）133.3.13 MIIADDRESS（MII 地址寄存器）133.3.14 MIITX_DATA（MII數(shù)據(jù)）143.3.15 MIIRX_DATA（MII 接收數(shù)據(jù)）143.3.16 MIISTATUS（MII 狀態(tài)寄存器）143.3.17 MAC_ADDR0（MAC 地址寄存器 0）153.3.18 MAC_ADDR1（MAC 地址寄存器 1）153.3.19 HASH0（

3、HASH 寄存器 0）153.3.20 HASH1（HASH 寄存器 1）163.3.21 TXCTRL（Tx寄存器）163.4 Wishbone 接口模塊163.4.1 配置寄存器163.4.2 緩沖描述符（BD）163.4.2.1 Tx 緩沖描述符173.4.2.2 Rx 緩沖描述符183.4.33.4.4幀20幀接收213.5模塊213.6 接收模塊223.7 MAC3.7.1模塊22幀檢測(cè)22IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.7.2 生成幀233.7.3 TX/RX MAC 界面233.7.4 暫停計(jì)時(shí)器243.7.5 間距計(jì)時(shí)器243.8 傳輸介質(zhì)無(wú)關(guān)接口管理模塊（MII）243.8.1 操

4、作3.8.1.13.8.1.23.8.1.3器25寫入數(shù)據(jù)25狀態(tài)25掃描狀態(tài)263.8.23.8.33.8.4移位寄存器操作26輸出時(shí)鐘模塊操作26操作27第三章 MAC 模塊3.1 整體結(jié)構(gòu)和功能3.1.1 綜述MAC 模塊是一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層之間的管理模塊，也就是傳輸媒介訪模塊，它實(shí)現(xiàn)了物理層端和 Wishbone 總線的片上系統(tǒng)之間的連接。該模塊特問(wèn)征參數(shù)如下：lllllll支持 10M/100Mbps bit 速率自適應(yīng)支持全雙工工作模式當(dāng)工作于半雙工模式時(shí)，支持重發(fā)與碰撞檢測(cè)協(xié)議（CSMA/CD）32 位循環(huán)冗余前置符生成與刪除自動(dòng)生成及檢驗(yàn)（CRC）IEEE 802.3 傳輸

5、介質(zhì)無(wú)關(guān)接口（MII） 中斷方式產(chǎn)生當(dāng)信息節(jié)點(diǎn)要通過(guò)半雙工模式傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，首先要檢看傳輸媒介當(dāng)前的數(shù)據(jù)流通情 況，如果傳輸媒介處于暫停狀態(tài)，沒(méi)有數(shù)據(jù)流通，則信息節(jié)點(diǎn)可以發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸。如果兩個(gè)或兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸，則產(chǎn)生碰撞檢測(cè)，信息節(jié)點(diǎn)將放棄當(dāng)次數(shù)據(jù)傳輸， 并延遲相應(yīng)隨機(jī)時(shí)間后重新檢看傳輸媒介的數(shù)據(jù)流通情況，若傳輸媒介處于暫停狀態(tài)，則可以發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸。其它節(jié)點(diǎn)等當(dāng)前傳輸完畢后再發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸；全雙工模式時(shí)，媒介傳輸狀態(tài)及碰撞檢測(cè)相關(guān)信號(hào)將被忽略，它將通過(guò)接收和的暫停信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)流傳輸?shù)?；由于?shí)現(xiàn)了傳輸介質(zhì)無(wú)關(guān)接口，可以對(duì)物理層中的適配和狀態(tài)寄存器讀寫1中山大學(xué)ASIC 研究中心IM

6、S717 設(shè)計(jì)文檔操作。MAC 模塊的體系結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：MAC 模塊MAC物理層傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)模塊傳輸控信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸控信號(hào)Wishbone總線主機(jī)接口模塊（ 寄 存 器 ，傳輸模塊以態(tài)網(wǎng)Wishbone口）接物理層以態(tài)網(wǎng)物理層接收信號(hào)傳輸控信號(hào)接收模塊接收數(shù)據(jù)傳輸控信號(hào)管理數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)無(wú)關(guān)接口管理模塊圖 3-1-1-AMAC 體系結(jié)構(gòu)框圖由上圖可以看到，MAC 總共包含了五個(gè)部分，分別為主機(jī)接口模塊，模塊，接收模塊，傳輸模塊，傳輸介質(zhì)無(wú)關(guān)接口管理模塊。其中，主機(jī)接口模塊通過(guò)兩套Wishbone 接口連接到主機(jī)器和器上，主機(jī)器可以通過(guò)該接口模塊向 MAC 內(nèi)部配置寄存器讀寫數(shù)據(jù) ，同時(shí) MA

7、C 模塊也可以通過(guò)該接口器，把從外部接收模塊根據(jù)傳輸控到的數(shù)據(jù)存放在器或是從器中數(shù)據(jù)并到以態(tài)網(wǎng)中；制模塊的信號(hào)產(chǎn)生 10M/100M 速率的傳輸數(shù)據(jù)流，執(zhí)行相應(yīng)的延遲等算法，產(chǎn)生要發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)格式 IP 包，以及等，同時(shí)監(jiān)測(cè)物理媒介上的載波偵聽(tīng)及（碰撞）信號(hào)；接收模塊獲取物理層以態(tài)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)流并解釋成相應(yīng)的字節(jié)數(shù)據(jù)包提供給主機(jī)，它可以識(shí)別數(shù)據(jù)包頭內(nèi)容，糾錯(cuò)檢驗(yàn)碼，修補(bǔ)漏掉的數(shù)據(jù)位元等；傳輸模塊實(shí)現(xiàn)了全雙工模式數(shù)據(jù)流的，它實(shí)現(xiàn)了包括幀檢測(cè)，幀生成，傳輸終止計(jì)數(shù)器，幀之間2中山大學(xué)ASIC 研究中心IMS717 設(shè)計(jì)文檔的間隙時(shí)間計(jì)數(shù)器等功能；傳輸介質(zhì)無(wú)關(guān)接口模塊為物理層和數(shù)據(jù)鏈路層提供了一個(gè)符合標(biāo)

8、準(zhǔn)的IEEE 802.3協(xié)議的介質(zhì)無(wú)關(guān)接口，通過(guò)該接口主機(jī)器可以實(shí)現(xiàn)物理層10Mbpsbit速率或100Mbps bit速率的，也可以讓其工作在半雙工模式或是全雙工模式。3.1.2RTL 文件MAC 模塊的所包含的 RTL 文件如下列表所示：表 3-1-2-A RTL 文件列表3中山大學(xué)ASIC 研究中心文件名格式描述eth_top.vVerilogMAC 模塊頂層文件eth_crc.vVerilog32 位循環(huán)冗余檢測(cè)文件eth_cop.vVerilog應(yīng)答信息上升文件eth_miim.vVerilog介質(zhì)無(wú)關(guān)接口文件eth_defines.vVerilogMAC 模塊定義文件timesca

9、le.vVerilog時(shí)間精度定義文件eth_random.vVerilog隨機(jī)時(shí)間延遲文件eth_fifo.vVerilog先進(jìn)先出器文件eth_wishbone.vVerilogWishbone 接口文件eth_maccontrol.vVerilog媒介接入文件eth_rxaddrcheck.vVerilog接收地址校驗(yàn)文件eth_transmitcontrol.vVerilog傳輸邏輯文件eth_txethmac.vVerilog幀文件eth_rxcounters.vVerilog接收計(jì)數(shù)器文件eth_outputcontrol.vVerilog輸出邏輯文件eth_register.vV

10、erilog寄存器文件eth_shiftreg.vVerilog移位寄存器文件eth_txcountersVerilog幀計(jì)數(shù)器文件eth_clockgen.vVerilog時(shí)鐘生成文件eth_rxethmac.vVerilog幀接收文件eth_macstatus.vVerilog媒介接入狀態(tài)機(jī)文件IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.2 輸入輸出MAC 模塊包含如下三種類型輸入輸出信號(hào)：lll與主機(jī)連接的 Wishbone傳輸介質(zhì)無(wú)關(guān)接口信號(hào)復(fù)位信號(hào)信號(hào)3.2.1 主機(jī)端口表 3-2-1-A主機(jī)端口列表4中山大學(xué)ASIC 研究中心端口名稱位寬方向描述WB_CLK_I1輸入Wishbone 總線時(shí)鐘信號(hào)輸

11、入端口，上升沿有效WB_ADR_I31:032輸入從模塊 32 位地址總線輸入端口WB_WE_I1輸入從模塊讀寫信號(hào)，高電平為寫操作，低電平為讀操作WB_DAT_I31:032輸入從模塊寫數(shù)據(jù)總線WB_DAT_O31:032輸出從模塊讀數(shù)據(jù)總線WB_ACK_O1輸出從模塊傳輸狀態(tài)指示信號(hào)輸出端口，高電平表示傳輸動(dòng)作完畢，低電平表示傳輸動(dòng)作所需信號(hào)需延遲m_wb_adr_o31:032輸出主模塊 32 位地址總線輸出端口m_wb_stb_o1:02輸出主模塊當(dāng)前傳輸類型指示信號(hào)輸出端口m_wb_we_o1輸出主模塊讀寫信號(hào)，高電平為寫操作，低電平為讀操作m_wb_sel_o3:04輸出主模塊傳輸

12、數(shù)據(jù)寬度信號(hào)輸出端口m_wb_cti_o2:03輸出主模塊當(dāng)前周期類型指示信號(hào)輸出端口m_wb_bte_o1:02輸出主模塊突發(fā)傳輸類型附加指示信號(hào)輸出端口m_wb_dat_o31:032輸出主模塊寫數(shù)據(jù)總線m_wb_cyc_o1輸出從設(shè)備選擇信號(hào)輸出端口m_wb_dat_i31:032輸入主模塊讀數(shù)據(jù)總線m_wb_ack_i1輸入主模塊傳輸狀態(tài)指示信號(hào)輸入端口，高電平表示傳輸動(dòng)作完畢，低電平表示傳輸動(dòng)作所需信號(hào)需延遲m_wb_err_i1輸入主模塊出錯(cuò)指示信號(hào)輸出端口IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.2.2 物理層端口表 3-2-2-A物理層端口列表3.2.3 復(fù)位信號(hào)端口表 3-2-3-A 物理層

13、端口列表5中山大學(xué)ASIC 研究中心端口名稱位寬方向描述RESETn1輸入系統(tǒng)復(fù)位端口端口名稱位寬方向描述MTxClk1輸入傳輸時(shí)鐘，由物理接口收發(fā)器提供，頻率為 25MHZ 或2.5MHZ，MTxD3:0,MTxEN 及 MtxErr 信號(hào)的時(shí)序MTxD3:04輸出數(shù)據(jù)端口，傳輸信號(hào)有效情況下，在傳輸時(shí)鐘上升沿該端口的數(shù)據(jù)將被物理接口收發(fā)器所接收。MTxEn1輸出傳輸 信號(hào)輸出端口， 在第一個(gè) 傳輸半位元組MTxD3:0到最后一個(gè) 傳輸半位元組期間，該信號(hào)須一直保持有效（高電平）。MTxErr1輸出傳輸故障指示信號(hào)輸出端口MRxClk1輸入接收傳輸時(shí)鐘，由物理接口收發(fā)器（PHY）提供，頻率為

14、 25MHZ或 2.5MHZ，MRxD3:0,MRxDV 及 MRxErr 信號(hào)的時(shí)序MRxDV1輸入有效數(shù)據(jù)接收指示信號(hào)輸入端口，在第一個(gè)接收傳輸半位元組 MRxD3:0到最后一個(gè)接收傳輸半位元組期間，該信號(hào)須一直保持有效（高電平）。MRxD3:04輸入接收數(shù)據(jù)端口，在 MRxDV 有效情況下，在接收傳輸時(shí)鐘上升沿該端口的數(shù)據(jù)將被 MAC 所接收。MRxErr1輸入接收傳輸故障指示信號(hào)輸入端口，當(dāng)媒介傳輸出錯(cuò)時(shí)候物理接口收發(fā)器通過(guò)該信號(hào)通知模塊當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤MColl1輸入傳輸碰撞指示異步信號(hào)輸入，有多個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)起傳輸時(shí)，該信號(hào)有效MCrS1輸入載波信號(hào)輸入端口，當(dāng)該信號(hào)有效時(shí)候（低電平），

15、表示傳輸媒介處于空閑狀態(tài)，可以開(kāi)始新的傳輸MDC1輸出串行處理數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)MDIO1雙向串行處理數(shù)據(jù)的輸入輸出雙向端口IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.3 寄存器本小節(jié)描述了本以太網(wǎng) IP 核中的所有基礎(chǔ)、以十六進(jìn)制表示。寬度欄定義了寄存器的位數(shù)，而型。RW 代表可讀可寫，而 R 代表只讀。及狀態(tài)寄存器。地址欄的相對(duì)地址欄定義了對(duì)該寄存器的有效類表 3-3-A寄存器列表6中山大學(xué)ASIC 研究中心名稱基地址偏移量寬度描述MODER0x1f0050000x0032RW模式寄存器INT_SOURCE0x1f0050000x0432RW中斷源寄存器INT_MASK0x1f0050000x0832RW中斷掩

16、碼寄存器IPGT0x1f0050000x0C32RW持續(xù)的連續(xù)間空白寄存器IPGR10x1f0050000x1032RW非持續(xù)的連續(xù)間空白寄存器1IPGR20x1f0050000x1432RW非持續(xù)的連續(xù)間空白寄存器2PACKETLEN0x1f0050000x1832RW包長(zhǎng)度（最小與最大）寄存器COLLCONF0x1f0050000x1C32RW與重試配置TX_BD_NUM0x1f0050000x2032RW緩沖描述符數(shù)值CTRLMODER0x1f0050000x2432RW模塊模式寄存器MIIMODER0x1f0050000x2832RWMII 模式寄存器MIICOMMAND0x1f005

17、0000x2C32RWMII 命令寄存器MIIADDRESS0x1f0050000x3032RWMII 地址寄存器包含了PHY 地址及PHY 地址中的寄存器MIITX_DATA0x1f0050000x3432RWMII數(shù)據(jù)將被到 PHY 的數(shù)據(jù)MIIRX_DATA0x1f0050000x3832RWMII 接收數(shù)據(jù)從 PHY 接收的數(shù)據(jù)MIISTATUS0x1f0050000x3C32RWMII 狀態(tài)寄存器MAC_ADDR00x1f0050000x4032RWMAC地址 0將地址最低四字節(jié)寫入此寄存器。MAC_ADDR10x1f0050000x4432RWMAC地址 1將地址最高二字節(jié)寫入此寄

18、存器。ETH_HASH0_A DR0x1f0050000x4832RWHASH0 寄存器ETH_HASH1_A DR0x1f0050000x4C32RWHASH1 寄存器IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.3.1 MODER（Mode 寄存器）表 3-3-1-AMODER 寄存器7中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31-17保留16RWRECSMALL 接收小型包0 = 忽略比 MINFL 小的包。1 = 接收比 MINFL 小的包。15RWPAD 啟用補(bǔ)長(zhǎng)0 = 不補(bǔ)長(zhǎng)短幀。1 = 為短幀補(bǔ)長(zhǎng)（直至最小幀長(zhǎng)度等于 MINFL）。14RWHUGEN 巨型包啟用0 = 最大幀長(zhǎng)度為 MAXFL。忽略此外的

19、字節(jié)。1 = 可直至 64 KB 的幀。13RWCRCEN CRC 啟用0 = Tx MAC 不附加 CRC （傳遞的幀已包含 CRC）。1 = Tx MAC 為每一幀附加 CRC。12RWDLYCRCEN 延遲 CRC 啟用0 = 正常操作（SFD 后馬上開(kāi)始 CRC 計(jì)算）。1 = SFD 4 字節(jié)后開(kāi)始 CRC 計(jì)算。11保留10RWFULLD 全雙工0 = 半雙工模式1 = 全雙工模式9RWEXDFREN 超額延遲啟用0 = 當(dāng)超額延遲限制到達(dá)時(shí)，取消一個(gè)包。1 = MAC 不確定地等待載波。8RWNOBCKOF No Backoff0 = 正常操作（使用一個(gè)二進(jìn)制指數(shù)的延時(shí)算法）。1

20、 = Tx MAC 在后馬上開(kāi)始重新傳送。7RWLOOPBCK 回送0 = 正常操作。1 = TX 回送到 RX。6RWIFG 進(jìn)入幀的幀間空白0 = 正常操作（接收幀需滿足最小 IFG 要求）。1 = 所有幀被接收而不管 IFG.。5RWPRO 混雜0 = 檢查進(jìn)入的幀的目標(biāo)地址。1 = 接收幀而不管其地址。4RWIAM 地址模式0 = 正常操作（當(dāng)幀接收時(shí)檢查物理地址）。IMS717 設(shè)計(jì)文檔重置值：MODER: 0000A000h注意：TXEN 或 RXEN 位確定后寄存器不應(yīng)更改。3.3.2 INT_SOURCE（中斷源寄存器）表 3-3-2-A INT_SOURCE 寄存器8中山大學(xué)

21、ASIC 研究中心位數(shù)描述31-7保留6RWRXC 接收幀該位指示幀已接收。對(duì)其寫入 1 即清零。位 RXFLOW（CTRLMODER 寄存器）必須被設(shè)為 1 以設(shè)置 RXC 位。5RWTXC 幀該位指示幀已。對(duì)其寫入 1 即清零。位 TXFLOW（CTRLMODER 寄存器）必須被設(shè)為 1 以設(shè)置 TXC 位。4RWBUSY 忙此位指示由于缺少緩沖器，有一個(gè)接收到的緩沖被忽略。當(dāng)此位寫入 1 時(shí)清零。此位于接收或緩沖描述符中的 IRQ 位。3RWRXE - 接收錯(cuò)誤此位指示在接收數(shù)據(jù)過(guò)程中有錯(cuò)誤產(chǎn)生。當(dāng)此位寫入 1 時(shí)清零。此位僅當(dāng)接收緩沖描述符中的 IRQ 位設(shè)置后才會(huì)動(dòng)作。2RWRXB

22、- 接收幀位數(shù)描述1 = 使用的哈希表以檢查所有接收的地址。3RWBRO 廣播地址0 = 接收所有包含廣播地址的幀。1 = 拒絕所有包含廣播地址的幀除非 PRO 位 = 1。2RWNOPRE 無(wú)前導(dǎo)碼0 = 正常操作（7 字節(jié)前導(dǎo)碼）1 = 不前導(dǎo)碼1RWTXEN 啟用0 =禁用1 =啟用如果被寫到 TX_BD_NUM 寄存器的這個(gè)值等于 0x0（使用零緩沖描述碼），則器自動(dòng)禁用而不管 TXEN 位。0RWRXEN 接收啟用0 = 接收禁用1 = 接收啟用如果被寫到 TX_BD_NUM 寄存器的這個(gè)值等于 0x80（使用所有緩沖描述碼被用作 緩沖描述碼，所以此時(shí)無(wú)接收 BD），則接收器自動(dòng)禁用

23、而不管 RXEN 位。IMS717 設(shè)計(jì)文檔重置值：INT_SOURCE: 00000000h3.3.3 INT_MASK（中斷掩碼寄存器）表 3-3-3-AINT_MASK 寄存器重置值：INT_MASK: 00000000h中山大學(xué)ASIC 研究中心9位數(shù)描述31-7保留6RWRXC_M 接收幀掩碼0 =被1 =中斷5RWTXC_M 幀掩碼0 =被1 =中斷4RWBUSY_M 忙掩碼0 =被1 =中斷3RWRXE_M 接收錯(cuò)誤掩碼0 =被1 =中斷2RWRXF_M 接收幀掩碼0 =被1 =中斷1RWTXE_M 錯(cuò)誤掩碼0 =被1 =中斷0RWTXB_M 緩沖掩碼0 =被1 =中斷位數(shù)描述此

24、位指示有一幀被接收。當(dāng)此位寫入 1 時(shí)清零。此位僅當(dāng)接收緩沖描述符中的 IRQ 位設(shè)置后才會(huì)動(dòng)作。如果接收到 幀，設(shè)置的是 RXC 位而非 RXC 位。（ 細(xì)節(jié)見(jiàn) 3.3.10 CTRLMODER（控制模塊模式寄存器）1RWTXE -錯(cuò)誤此位指示由于出錯(cuò)，有一個(gè)緩沖沒(méi)被。當(dāng)此位寫入 1 時(shí)清零。此位僅當(dāng)接收緩沖描述符中的 IRQ 位設(shè)置后才會(huì)動(dòng)作。0RWTXB 緩沖此位指示有一個(gè)緩沖被。當(dāng)此位寫入 1 時(shí)清零。此位僅當(dāng)接收緩沖描述符中的 IRQ 位設(shè)置后才會(huì)動(dòng)作。IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.3.4 IPGT（持續(xù)的連續(xù)間空白寄存器）表 3-3-4-A IPGT 寄存器重置值：IPGT: 0000

25、0012h3.3.5 IPGR1（非持續(xù)的連續(xù)1）間空白寄存器表 3-3-5-A IPGR1 寄存器重置值：IPGR1: 0000000Ch3.3.6 IPGR2（非持續(xù)的連續(xù)2）間空白寄存器表 3-3-6-A IPGR2 寄存器重置值：IPGR2: 00000012h10中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31-7保留6-0RWIPGR2 非持續(xù)的連續(xù)間空白 2推薦值和默認(rèn)值為 0x12，即等于 IPG (100 Mbit/s)或 9.6 ms (10 Mbit/s).位數(shù)描述31-7保留6-0RWIPGR1 非持續(xù)的連續(xù)間空白 1當(dāng)在 IPGR1 窗內(nèi)檢測(cè)到載波時(shí)，Tx MAC 超額且 IP

26、GR 計(jì)數(shù)器被重置。當(dāng)載波在 IPGR1 窗之后才被檢測(cè)到時(shí)，IPGR 計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)。此寄存器推薦的默認(rèn)值為 0xC。它的值必須在0,IPGR2區(qū)間內(nèi)。位數(shù)描述31-7保留6-0RWIPGT 持續(xù)的連續(xù) 間空白全雙工：推薦值為 0x15，即等于 0.96 ms IPG (100 Mbps)或 9.6 ms(10 Mbps)。將以半位元時(shí)間表示的期望周期減去 6 寫入到該寄存器。半雙工：推薦的默認(rèn)值為 0x12，即等于 0.96 ms IPG (100 Mbps) 或 9.6 ms (10 Mbps)。將以半位元時(shí)間表示的期望周期減去 3 寫入到該寄存器。IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.3.7 PA

27、CKETLEN（包長(zhǎng)度寄存器）表 3-3-7-A PACKETLEN 寄存器重置值：PACKETLEN: 00400600h3.3.8 COLLCONF（與重試配置寄存器）表 3-3-8-A COLLCONF 寄存器重置值：COLLCONF: 000F003fh3.3.9 TX_BD_NUM（BD 數(shù)值寄存器）表 3-3-9-A TX_BD_NUM 寄存器11中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31:8保留位數(shù)描述31-20保留19-16RWMAXRET 最大重試這項(xiàng)定義了在檢測(cè)到 后最大的重新傳輸嘗試數(shù)。當(dāng)最大嘗試數(shù)達(dá)到時(shí)，Tx MAC 匯報(bào)出錯(cuò)并停止當(dāng)前包的 。根據(jù)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，MAXRET

28、默認(rèn)值被設(shè)為 0xf (15)。15-6保留5-0RWCOLLVALID 有效這項(xiàng)定義了一個(gè)時(shí)間窗。比此時(shí)間窗更遲發(fā)生的將會(huì)報(bào)告為»遲«且取消當(dāng)前包的。默認(rèn)值為 0x3f（默認(rèn)情況下， 遲就是前導(dǎo)碼的 64 字節(jié)（63+1）中發(fā)生的）。位數(shù)描述31-16RWMINFL 最小幀長(zhǎng)度最小以太網(wǎng)包長(zhǎng)度為 64 字節(jié)。如果需要接收更小的幀，將RECSMALL 置位（在模式寄存器 MODER 內(nèi)）或更改此寄存器的值。15-0RWMAXFL 最大幀長(zhǎng)度最大以太網(wǎng)包長(zhǎng)度為 1518 字節(jié)。為了滿足此并留下額外的 空間，默認(rèn)的最大包長(zhǎng)度等于 1536 字節(jié)（0x0600）。如果需要支持更大

29、的包，可以將 HUGEN 位置位（見(jiàn) MODER 中 HUGEN 位的描述）或增大此寄存器的值。IMS717 設(shè)計(jì)文檔重置值：TX_BD_NUM: 00000040h3.3.10 CTRLMODER（模塊模式寄存器）表 3-3-10-A CTRLMODER 寄存器重置值：CTRLMODER: 00000000h表 3-3-10-B PASSALL 與 RXFLOW 操作12中山大學(xué)ASIC 研究中心PASSALLRXFLOW描述00當(dāng)收到暫停幀時(shí)沒(méi)有任何動(dòng)作。該幀儲(chǔ)存到內(nèi)存中。01當(dāng)收到暫停幀時(shí) RXC 中斷被置位，暫停計(jì)時(shí)器被更新。該幀儲(chǔ)存到內(nèi)存中。10當(dāng)收到暫停幀時(shí)，該幀被當(dāng)作普通數(shù)據(jù)幀被

30、儲(chǔ)存到內(nèi)存中。僅當(dāng)相關(guān)緩沖描述碼的 IRQ 位為 1 時(shí)，RXC 中斷被置位。否則 RXC 中斷不置位，暫停計(jì)時(shí)器也不更新。11當(dāng)收到暫停幀時(shí) RXC 中斷被置位，暫停計(jì)時(shí)器被更新。同時(shí)該幀被當(dāng)作普通數(shù)據(jù)幀被儲(chǔ)存到內(nèi)存中。位數(shù)描述31-3保留2RWTXFLOW 流0 = 阻塞暫停幀。1 =暫停幀。此位使 INT_SOURCE 寄存器中的TXC位置位。1RWRXFLOW 接收流0 = 忽略收到的暫停幀1 = 當(dāng)收到暫停幀時(shí)傳輸功能(Tx MAC)。此位使INT_SOURCE 寄存器中的 RXC 位置位。0RWPASSALL 傳遞所有接收幀 s0 = 不傳遞幀到主機(jī)。要使用暫停幀，RXFLOW 必

31、須設(shè)為 1。1 = 所有接收的幀都傳遞給主機(jī)。位數(shù)描述7:0RW緩沖描述符 (Tx BD)數(shù)值Tx BD 數(shù)值。Rx BD 數(shù)值等于 (0x80 Tx BD 數(shù)值). Tx BD 的最大值為 0x80. 大于 0x80 的值不能被寫入此寄存器（被忽略）。IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.3.11 MIIMODER（MII 模式寄存器）表 3-3-11-A MIIMODER 寄存器重置值：MIIMODER: 00000064h3.3.12 MIICOMMAND（MII 命令寄存器）表 3-3-12-A MIICOMMAND 寄存器重置值：MIICOMMAND: 00000000h注意：當(dāng)一個(gè)操作正在進(jìn)行

32、時(shí)，忙信號(hào) 3.3.16 MIISTATUS（MII 狀態(tài)寄存器被置位。前一個(gè)操作完成后下一個(gè)操作可以開(kāi)始（同時(shí)忙信號(hào)歸零）。3.3.13 MIIADDRESS（MII 地址寄存器）表 3-3-13-A MIIADDRESS 寄存器重置值：MIIADDRESS: 00000000h13中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31-13保留12-8RWRGAD 寄存器地址 （包含在被 FIAD4:0選擇的 PHY 中）7-5保留4-0RWFIAD PHY 地址位數(shù)描述31-3保留2RWWCTRLDATA 寫入數(shù)據(jù)1RWRSTAT 狀態(tài)0RWSCANSTAT 掃描狀態(tài)位數(shù)描述31-9保留8RWMIINO

33、PRE 無(wú)前導(dǎo)碼0 =32 位前導(dǎo)碼1 = 不前導(dǎo)碼7-0RWCLKDIV 時(shí)鐘分頻器主時(shí)鐘分頻因子。主時(shí)鐘可被大于 1 的偶數(shù)分頻。默認(rèn)值為 0x64 (100)。IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.3.14 MIITX_DATA（MII數(shù)據(jù)）表 3-3-14-A MIITX_DATA 寄存器重置值：MIITX_DATA: 00000000h3.3.15 MIIRX_DATA（MII接收數(shù)據(jù)）表 3-3-15-A MIIRX_DATA 寄存器重置值：MIIRX_DATA: 00000000h3.3.16 MIISTATUS（MII 狀態(tài)寄存器）表 3-3-16-A MIISTATUS 寄存器重置值：M

34、IISTATUS: 00000000h14中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31-3保留2RNVALID 無(wú)效0 = MSTATUS 寄存器中的數(shù)據(jù)有效。1 = MSTATUS 寄存器中的數(shù)據(jù)無(wú)效。此位只在掃描狀態(tài)操作有效時(shí)生效。1RBUSY0 = MII 預(yù)備。1 = MII 忙（操作進(jìn)行中）。0RLINKFAIL:0 = 連接正常。1 = 連接失敗。連接失敗情況曾發(fā)生（現(xiàn)在連接可能正常）。在下一次讀狀態(tài)時(shí)更新。位數(shù)描述31-16保留15-0RPRSD 接收數(shù)據(jù)（從 PHY的數(shù)據(jù)）位數(shù)描述31-16保留15-0RWCTRLDATA 數(shù)據(jù)（將要被寫入 PHY 的數(shù)據(jù)）IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.

35、3.17 MAC_ADDR0（MAC 地址寄存器 0）表 3-3-17-A MAC_ADDR0 寄存器重置值：MAC_ADDR0: 00000000h注意：地址時(shí)，第零字節(jié)最先，第五字節(jié)最后。3.3.18 MAC_ADDR1（MAC 地址寄存器 1）表 3-3-18-A MAC_ADDR1 寄存器重置值：MAC_ADDR1: 00000000h注意：地址時(shí)，第零字節(jié)最先，第五字節(jié)最后。3.3.19 HASH0（HASH 寄存器 0）表 3-3-19-A HASH0 寄存器重置值：HASH0: 00000000h15中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31-0RWHash0 值位數(shù)描述31-16保

36、留15-8RW以太網(wǎng) MAC 地址（地址）第零字節(jié)7-0RW以太網(wǎng) MAC 地址（地址）第一字節(jié)位數(shù)描述31-24RW以太網(wǎng) MAC 地址（地址）第二字節(jié)23-16RW以太網(wǎng) MAC 地址（地址）第三字節(jié)15-8RW以太網(wǎng) MAC 地址（地址）第四字節(jié)7-0RW以太網(wǎng) MAC 地址（地址）第五字節(jié)IMS717 設(shè)計(jì)文檔3.3.20 HASH1（HASH 寄存器 1）表 3-3-20-A HASH1 寄存器重置值：HASH1: 00000000h3.3.21 TXCTRL（Tx寄存器）表 3-3-21-A HASH1 寄存器重置值：TXCTRL: 00000000h3.4 Wishbone 接口

37、模塊以太網(wǎng)模塊與系統(tǒng)的其他部件（RISC，內(nèi)存）是通過(guò) Wishbone 總線連接的。Wishbone 總線幫助配置寄存器和內(nèi)存。暫時(shí)只支持通過(guò) DMA 傳輸對(duì)內(nèi)存數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。3.4.1 配置寄存器各配置寄存器的功能非常簡(jiǎn)明易懂，參見(jiàn)寄存器部分（第三章）。3.4.2 緩沖描述符（BD）和接收進(jìn)程是基于描述符的。描述符(TxD)用于而接收描述符(RxD)用于接收。緩沖描述符長(zhǎng)度為 64 位。前 32 位為長(zhǎng)度和狀態(tài)保留而后 32 位包含了到緩沖（存儲(chǔ)數(shù)據(jù)處）的指針。以太網(wǎng) MAC 模塊內(nèi)含 RAM，可儲(chǔ)存多達(dá) 128 個(gè)緩沖描述符（RX 和TX 都可使用）。內(nèi)部 RAM 在地址 0x1f005

38、400 到 0x1f0057ff 保存所有的描述符（128 個(gè) 64 位描述符）。16中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31-17保留16RWTXPAUSERQ Tx 暫停請(qǐng)求寫入 1 到此位即開(kāi)始幀進(jìn)程。該位自動(dòng)清零。15:0RWTXPAUSETV Tx 暫停計(jì)時(shí)器值在的暫停幀里的數(shù)值。位數(shù)描述31-0RWHash1 值IMS717 設(shè)計(jì)文檔描述符在起始地址（0x1f005400）和等同于 TX_BD_NUM 寄存器值乘 8 的地址之間。此寄存器保存了已用 TX 緩沖描述符的個(gè)數(shù)。接收描述符在起始地址（0x1f005400）加上等同于 TX_BD_NUM 寄存器值乘 8 的地址，和結(jié)束地址（

39、0x1f0057ff） 之間。當(dāng)/接收完成時(shí)，包的和接收狀態(tài)就被寫合緩沖描述符。3.4.2.1 Tx 緩沖描述符描述符包含了有關(guān)緩沖（長(zhǎng)度，狀態(tài)）和到持有相關(guān)數(shù)據(jù)的緩沖的指針的信息。ADDR =偏移量 + 031302928272625242322212019181716LENRDIRQWRPADCRC保留URRTRY3:0RLLCDFCSADDR =偏移量 + 431302928272625242322212019181716TXPNTTXPNT圖 3-4-2-1-A Tx緩沖描述符表 3-4-2-1-ATx 緩沖描述符17中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31-16RWLEN 長(zhǎng)度緩沖描述

40、符一起的字節(jié)數(shù)。15RWRD Tx 緩沖描述符預(yù)備0 = 關(guān)聯(lián)此緩沖描述符的緩沖沒(méi)準(zhǔn)備好，你可以自由地調(diào)整此描述符。當(dāng)關(guān)聯(lián)緩沖或有錯(cuò)誤情況產(chǎn)生之后，此位清零。1 = 數(shù)據(jù)緩沖預(yù)備或正在。當(dāng)此位為 1 時(shí)不你調(diào)整此位。14RWIRQ 開(kāi)啟中斷請(qǐng)求0 =后沒(méi)有中斷產(chǎn)生。1 = 當(dāng)關(guān)聯(lián)此緩沖描述符的數(shù)據(jù)后，一個(gè) TXB 或 TXE 中斷會(huì)產(chǎn)生（詳見(jiàn) INT_SOURCE 中斷源寄存器）。13RWWR 回卷0 = 此緩沖描述符不是緩沖描述符表中最后一個(gè)描述符。1 = 此緩沖描述符是緩沖描述符表中最后一個(gè)描述符。此緩沖描IMS717 設(shè)計(jì)文檔表 3-4-2-1-BTx 緩沖指示器3.4.2.2 Rx 緩

41、沖描述符接收描述符包含了有關(guān)緩沖（長(zhǎng)度，狀態(tài)）和到持有相關(guān)數(shù)據(jù)的緩沖的指針的信息。ADDR = 偏移量 + 018中山大學(xué)ASIC 研究中心31302928272625242322212019181716位數(shù)描述31-0RWTXPNT 指示器這是當(dāng)幀儲(chǔ)存時(shí)的緩沖指針。位數(shù)描述述符使用后，表中的第一個(gè)緩沖描述符會(huì)被重復(fù)使用。12RWPAD 啟用補(bǔ)長(zhǎng)0 = 短包尾部不補(bǔ)長(zhǎng)。1 = 在短包尾部加上補(bǔ)長(zhǎng)。11RWCRC 啟用 CRC0 = 不在包末尾加入 CRC。1 = 在包末尾加入 CRC。10:9保留8RWUR 欠載當(dāng)此緩沖時(shí)發(fā)生欠載。7:4RWRTRY 重試計(jì)數(shù)器此位指示了幀前重試的次數(shù)。3RW

42、RL 重限制當(dāng)器失敗時(shí)此位被置位。由于媒介上不斷的重試限制 + 1）次嘗試信息。重試限制在 COLLCONF 寄存器中定義。2RWLC 遲當(dāng)此緩沖時(shí)發(fā)生遲。中止，且此位被寫入。遲在 COLLCONF 寄存器中定義。1RWDF 延遲指示該幀經(jīng)過(guò)延遲才，即由于線路繁忙器在前必須等待載波感應(yīng)。這不是一個(gè)指示。指示在 RTRY。0RWCS 載波感應(yīng)失敗當(dāng)幀時(shí)載波感應(yīng)丟失則此位置位。以太網(wǎng)器完緩沖后即開(kāi)始寫入 CS。IMS717 設(shè)計(jì)文檔LENEIRQWRCFMORISDNTLSFCRCLC保留ADDR = 偏移量 + 431302928272625242322212019181716RXPNTRXPN

43、T圖 3-4-2-2-A Rx 緩沖描述符表 3-4-2-2-ARx緩沖描述符19中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31-16RWLEN 此緩沖描述符的已接收字節(jié)個(gè)數(shù)。15RWE 空0 = 關(guān)聯(lián)此緩沖描述符的數(shù)據(jù)緩沖內(nèi)有數(shù)據(jù)或由于出錯(cuò)而停止。此緩沖描述符可以被內(nèi)核 。只要此位為零，這個(gè)緩沖描述符就 被使用。1 = 該數(shù)據(jù)緩沖為空（且預(yù)備好接收數(shù)據(jù)）或正在接收數(shù)據(jù)。14RWIRQ 開(kāi)啟中斷請(qǐng)求0 = 接收后沒(méi)有中斷產(chǎn)生。1 = 當(dāng)接收到數(shù)據(jù)（或出錯(cuò)）時(shí)，產(chǎn)生一個(gè) RXF 中斷（詳見(jiàn)INT_SOURCE 中斷源寄存器）。13RWWRAP 回卷0 = 此緩沖描述符不是緩沖描述符表中最后一個(gè)描述符。1

44、 = 此緩沖描述符是緩沖描述符表中最后一個(gè)描述符。此緩沖描述符使用后，表中的第一個(gè) Rx 緩沖描述符會(huì)被重復(fù)使用。12:9保留.8RWCF 幀0 = 接收到普通幀1 = 接收到幀7RWM 遺漏0 = 該幀由于地址 識(shí)別而被接收。1 = 該幀由于混雜模式被接收。以太網(wǎng) 器為在混雜模式接收卻標(biāo)記為內(nèi)部地址識(shí)別遺漏的幀設(shè)置 M。這樣，在混雜模式下，M 決定了一個(gè)幀是否確定了它的目的地。IMS717 設(shè)計(jì)文檔表 3-4-2-2-BRx 緩沖指示器3.4.3 幀要第一個(gè)幀，RISU 必須做以下事情：l 將幀儲(chǔ)存到內(nèi)存。l 將以太網(wǎng) MAC 中的 Tx 緩沖描述符關(guān)聯(lián)至寫入內(nèi)存的包（長(zhǎng)度，補(bǔ)長(zhǎng)，CRC 等

45、）。詳見(jiàn)緩沖描述符節(jié)。l 將 TXEN 位設(shè)定為 1 以啟用以太網(wǎng)模塊的 Tx 部分。當(dāng)啟用了以太網(wǎng)模塊時(shí)，它便開(kāi)始不斷第一個(gè)緩沖描述符。當(dāng)描述符被標(biāo)記為預(yù)至內(nèi)置 FIFO。備時(shí)，馬上到儲(chǔ)存了關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的內(nèi)存的指針，并開(kāi)始將數(shù)據(jù)即開(kāi)始。當(dāng) FIFO 裝滿時(shí)，在將要結(jié)束時(shí)，狀態(tài)被寫入到緩沖描述符且可能產(chǎn)生一個(gè)中斷（當(dāng)啟用時(shí)）。20中山大學(xué)ASIC 研究中心位數(shù)描述31-0RWRXPNT 接收指示器這是到儲(chǔ)存幀的緩沖的指針。位數(shù)描述6RWOR 欠載當(dāng)接收幀時(shí)發(fā)生欠載，則此位被置位。5RWIS 無(wú)效符號(hào)當(dāng)檢測(cè)到無(wú)效符號(hào)被 PHY 接收時(shí)此位被置位。4RWDN 小于等于半字節(jié)當(dāng)接收的幀不能被 8 整除（

46、多出了一個(gè)半字節(jié)）時(shí)此位置位。3RWTL 過(guò)長(zhǎng)當(dāng)收到的幀過(guò)長(zhǎng)時(shí)此位被置位（比 PACKETLEN 寄存器中設(shè)定的值更長(zhǎng)）2RWSF 短幀當(dāng)接收到比最小長(zhǎng)度更小的幀時(shí)此位置位（ 最小長(zhǎng)度在PACKETLEN 寄存器中設(shè)定）。1RWCRC Rx CRC 錯(cuò)誤當(dāng)接收到的幀有 CRC 錯(cuò)誤時(shí)此位置位。0RWLC 遲當(dāng)接收幀時(shí)發(fā)生遲時(shí)此位置位。IMS717 設(shè)計(jì)文檔接下來(lái)，可能發(fā)生兩個(gè)（根據(jù)描述符中 WR 卷回位）：l 如果 WR 位為零，緩沖描述符地址被遞增，下一個(gè)描述符被載入，進(jìn)程從頭再啟動(dòng)一次（如果下一個(gè)緩沖描述符標(biāo)記為預(yù)備）。l 如果 WR 位為一，第一個(gè)緩沖描述符地址（基址）被重新載入。只要緩沖描述符被標(biāo)記為預(yù)備，馬上開(kāi)始。注意：只大于 4 字節(jié)的幀。即使緩沖描述符標(biāo)記為預(yù)備，如果幀太小也被。3.4.4 幀接收要接收第一個(gè)幀，RISU 必須做以下事情：l 設(shè)置接收緩沖描述符以接收