基于FPGA的视频接口之千兆网口(一硬件)

简介

        相信网络上对于FPGA驱动网口的开发板、博客、论坛数不胜数，为何博主需要重新手敲一遍呢，而不是做一个文抄君呢！因为目前博主感觉网络上描述的多为应用层上的开发，非从底层开始说明，本博主的思虑还是按照老规矩，按照硬件、底层、应用等关系，使用三~四篇文章，来详细说明，随着本博主的客户使用情况，本博主再慢慢完善。本文为第一篇，主要描述硬件设计

网口的应用

        当前FPGA主要应用有两种，一种为纯FPGA，以Xilinx公司的SPARTAN6、A7、K7为代表的芯片，即只有逻辑单元，另一种为芯片+ARM,以Xilinx公司的ZYNQ系列，ZYNQ 7000位代表的芯片，即既有逻辑单元又包含ARM单元。若网口连接只和逻辑相连，是一种以Verilog为驱动的通信方法，若网口与ARM专用管脚相连，则是一种以C或C++为驱动的通信方法。区别在于Verilog里面所有的驱动需要客户自行搭建，而以C/C++驱动方式，只能在ARM设备里面应用，但内部包含LWIP这种IP，可以直接调用。而我们需要讨论的也是Verilog驱动方式（连接ARM的方式，与海思等ARM芯片，并没有什么区别）。

硬件说明

原理说明

        对于FPGA来说，网口的驱动有两种方式，一种为使用PHY芯片，一种为FPGA自身特定的高速接口来完成数据的传输。以下本文介绍常用的PHY芯片方式，来完成网口的收发模块且最大的速度为1000Mbits。

原理图截图

        截图中通过 R