千兆以太网

Xilinx FPGA MicroBlaze使用AXI 1G/2.5G Ethernet Subsystem（= Tri Mode Ethernet MAC + AXI Ethernet Buffer）以太网IP核驱动RTL8211FD千兆网口，并使用lwip2.1.2协议栈建立http服务器，支持IPv6

在开发以太网接口的过程中经常看到 MII、RMII、GMII、RGMII等英文缩写名称。在开发接口前，先将这些名词搞清楚。

首先通过上面的简单分析，我们应该很清楚一件事：TCP协议很复杂，光握手过程就需要“三次握手、四次挥手”的复杂过程，不是特别适合FPGA的纯逻辑实现，因为用FPGA实现以太网通信的主要目的就是进行低延时的传输数据，而一旦设计规模达到一定量级，FPGA实现通信的优势便不复存在，转而体现出“性价比”低的劣势

为什么UDP协议在FPGA实现时很受欢迎，最主要一个原因就是简单，简答到什么地步呢？UDP协议只是在IP的数据服务之上增加了复用和分用的功能和查错检验的功能。

FPGA 传输的数据为单沿数据，而 PHY 传输的数据为双沿数据，所以FPGA 发送心跳包的最后需要使用 ODDR 原语将单沿数据转换为双沿数据。通常情况下 FPGA 处理数据使用的时钟为晶振产生的时钟（FPGA 时钟），而 FPGA 传输来的数据经过ODDR 原语后转换为双沿的数据都是和 PHY 的时钟同步

心跳包就是在客户端和服务器间定时通知对方自己状态的一个自己定义的命令字，按照一定的时间间隔发送，类似于心跳，所以叫做心跳包。心跳包在GPRS通信和CDMA通信的应用方面使用非常广泛。数据网关会定时清理没有数据的路由，心跳包通常设定在30-40秒之间。所谓的心跳包就是客户端定时发送简单的信息给服务器端告诉它我还在而已

前面我们实现了FPGA板卡接收以太网的数据，但是里面的数据比较乱，而且可能出现无效帧，即便是有效帧，也不是所有数据都是我们要的，必须对数据进行筛选。本篇博客详细记录一下以太网数据的校验和筛选。