Zynq-7020千兆網(wǎng)口的3種擴(kuò)展方案

Zynq-7020異構(gòu)多核的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)是既有雙核ARM處理核心的算力加持，也有FPGA可定制化硬件的便利，提供無與倫比的系統(tǒng)性能、靈活性與可拓展性。但Zynq-7020通過PS部分（Processing System，處理系統(tǒng)）與PL部分（Programmable Logic，可編程邏輯）實(shí)現(xiàn)千兆網(wǎng)口的拓展方式，你知道嗎？

圖 1 ▍ 千兆網(wǎng)口的3種實(shí)現(xiàn)方式 常用的以太網(wǎng)接口通常是MAC + 物理PHY的形式，外接RJ45插頭實(shí)現(xiàn)GE_T模式的電口應(yīng)用。而Zynq-7020的PS部分包含兩個(gè)千兆以太網(wǎng)MAC層硬核，因此還需要以太網(wǎng)物理層傳輸芯片實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)接口。Zynq-7020有以下3種實(shí)現(xiàn)方式千兆網(wǎng)口的拓展。 （1）通過MIO方式，從PS端IO引出。 （2）通過EMIO方式，從PL端IO引出。 （3）通過PL端的AXI Ethernet IP核實(shí)現(xiàn)，從PL端IO引出。

圖 2TLZ7x-EasyEVM評(píng)估板（B2B版本）【點(diǎn)擊圖標(biāo)和附注查看信息】

圖 3TLZ7x-EasyEVM-S評(píng)估板（郵票孔版本）【點(diǎn)擊圖標(biāo)和附注查看信息】 此次，我們基于Zynq-7020工業(yè)評(píng)估板外接TL-MultiEthP多網(wǎng)口模塊，使用EMIO及“AXI Ethernet IP核”的方式演示千兆網(wǎng)口的拓展方案。大家要記得收藏此次教程哦~

圖 4TL-MultiEthP多網(wǎng)口模塊 ▍ EMIO千兆網(wǎng)口擴(kuò)展方案 我們?cè)赑L端通過EMIO方式和GMII to RGMII IP核（通過EMIO方式拓展的千兆網(wǎng)口僅可為GMII接口，轉(zhuǎn)化為RGMII接口需通過IP核），將PS端的千兆以太網(wǎng)控制器(GEM1)的GMII接口轉(zhuǎn)換為RGMII接口，從而在TL-MultiEthP模塊ETH1實(shí)現(xiàn)千兆網(wǎng)口的拓展。

圖 5 （1）UDP測(cè)試在Ubuntu執(zhí)行如下命令，查看Ubuntu IP地址并等待評(píng)估板連接。Host#ifconfigHost#iperf -s -u

圖 6 在評(píng)估板文件系統(tǒng)執(zhí)行如下命令測(cè)試網(wǎng)絡(luò)通信速度，命令中192.168.0.134為Ubuntu IP地址。測(cè)試完成后，Ubuntu和評(píng)估板均會(huì)打印測(cè)試結(jié)果。不同測(cè)試環(huán)境，測(cè)試結(jié)果將會(huì)有所差異。Target#iperf -u -c 192.168.0.134 -b 1000M

圖 7 （2）TCP測(cè)試在Ubuntu執(zhí)行如下命令查看Ubuntu IP地址并等待評(píng)估板連接。Host#ifconfigHost#iperf -s

圖 8 在評(píng)估板文件系統(tǒng)執(zhí)行如下命令測(cè)試網(wǎng)絡(luò)通信速度，命令中192.168.0.134為Ubuntu IP地址。測(cè)試完成后，Ubuntu和評(píng)估板均會(huì)打印測(cè)試結(jié)果。不同測(cè)試環(huán)境，測(cè)試結(jié)果將會(huì)有所差異。Target#iperf -c 192.168.0.134

圖 9 ▍ AXI Ethernet IP核千兆網(wǎng)口擴(kuò)展方案 我們?cè)赑L端通過AXI Ethernet IP核實(shí)現(xiàn)MAC層和物理層功能，從而在TL-MultiEthP模塊ETH2實(shí)現(xiàn)千兆網(wǎng)口的拓展。

圖 10 （1）UDP測(cè)試在Ubuntu執(zhí)行如下命令查看Ubuntu IP地址并等待評(píng)估板連接。Host#ifconfigHost# iperf -s -u

圖 11 在評(píng)估板文件系統(tǒng)執(zhí)行如下命令測(cè)試網(wǎng)絡(luò)通信速度，命令中192.168.0.134為Ubuntu IP地址。測(cè)試完成后，Ubuntu和評(píng)估板終端均會(huì)打印測(cè)試結(jié)果。不同測(cè)試環(huán)境，測(cè)試結(jié)果將會(huì)有所差異。Target#iperf -u -c 192.168.0.134 -b 1000M

圖 12 （2）TCP測(cè)試在Ubuntu執(zhí)行如下命令查看Ubuntu IP地址并等待評(píng)估板連接。Host# ifconfigHost# iperf -s

圖 13 在評(píng)估板文件系統(tǒng)執(zhí)行如下命令測(cè)試網(wǎng)絡(luò)通信速度，命令中192.168.0.134為Ubuntu IP地址。測(cè)試完成后，Ubuntu和評(píng)估板終端均會(huì)打印測(cè)試結(jié)果。不同測(cè)試環(huán)境，測(cè)試結(jié)果將會(huì)有所差異。Target#iperf -c 192.168.0.134

圖 14 Zynq-7020的多路千兆網(wǎng)口方案，可靈活擴(kuò)展外設(shè)接口，且內(nèi)部通信速率更快，在測(cè)試測(cè)量、運(yùn)動(dòng)控制、智能電力、通信探測(cè)、目標(biāo)追蹤等應(yīng)用領(lǐng)域，受到工程師的廣泛歡迎。

審核編輯 ：李倩