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Zynq-7020千兆网口的3种扩展方案,拿走不谢!

Tronlong创龙科技 2022-12-14 16:43 次阅读

Zynq-7020异构多核的强大优势是既有双核ARM处理核心的算力加持,也有FPGA可定制化硬件的便利,提供无与伦比的系统性能、灵活性与可拓展性。但Zynq-7020通过PS部分(Processing System,处理系统)与PL部分(Programmable Logic,可编程逻辑)实现千兆网口的拓展方式,你知道吗?

a279bc36-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 1

▍ 千兆网口的3种实现方式


常用的以太网接口通常是MAC + 物理PHY的形式,外接RJ45插头实现GE_T模式的电口应用。而Zynq-7020的PS部分包含两个千兆以太网MAC层硬核,因此还需要以太网物理层传输芯片实现千兆以太网接口。Zynq-7020有以下3种实现方式千兆网口的拓展。(1)通过MIO方式,从PS端IO引出。(2)通过EMIO方式,从PL端IO引出。(3)通过PL端的AXI Ethernet IP核实现,从PL端IO引出。

a28cd532-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 2 TLZ7x-EasyEVM评估板(B2B版本)


a28cd532-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 3 TLZ7x-EasyEVM-S评估板(邮票孔版本)


此次,我们基于Zynq-7020工业评估板外接TL-MultiEthP多网口模块,使用EMIO及“AXI Ethernet IP核”的方式演示千兆网口的拓展方案。大家要记得收藏此次教程哦~

a3fe2a74-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 4 TL-MultiEthP多网口模块


▍ EMIO千兆网口扩展方案
我们在PL端通过EMIO方式和GMII to RGMII IP核(通过EMIO方式拓展的千兆网口仅可为GMII接口,转化为RGMII接口需通过IP核),将PS端的千兆以太网控制器(GEM1)的GMII接口转换为RGMII接口,从而在TL-MultiEthP模块ETH1实现千兆网口的拓展。

a41aa028-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 5


(1)UDP测试在Ubuntu执行如下命令,查看Ubuntu IP地址并等待评估板连接。

Host# ifconfigHost#iperf -s -u

a4bee02a-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 6


在评估板文件系统执行如下命令测试网络通信速度,命令中192.168.0.134为Ubuntu IP地址。测试完成后,Ubuntu和评估板均会打印测试结果。不同测试环境,测试结果将会有所差异。

Target# iperf -u -c 192.168.0.134 -b 1000M

a4e6b096-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 7


(2)TCP测试在Ubuntu执行如下命令查看Ubuntu IP地址并等待评估板连接。

Host#ifconfigHost#iperf -s

a4f5e85e-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 8


在评估板文件系统执行如下命令测试网络通信速度,命令中192.168.0.134为Ubuntu IP地址。测试完成后,Ubuntu和评估板均会打印测试结果。不同测试环境,测试结果将会有所差异。

Target#iperf -c 192.168.0.134

a507c36c-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 9


▍ AXI Ethernet IP核千兆网口扩展方案
我们在PL端通过AXI Ethernet IP核实现MAC层和物理层功能,从而在TL-MultiEthP模块ETH2实现千兆网口的拓展。

a522c004-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 10


(1)UDP测试在Ubuntu执行如下命令查看Ubuntu IP地址并等待评估板连接。

Host#ifconfigHost# iperf -s -u

a4bee02a-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 11


在评估板文件系统执行如下命令测试网络通信速度,命令中192.168.0.134为Ubuntu IP地址。测试完成后,Ubuntu和评估板终端均会打印测试结果。不同测试环境,测试结果将会有所差异。

Target#iperf -u -c 192.168.0.134 -b 1000M

a69443fe-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 12


(2)TCP测试在Ubuntu执行如下命令查看Ubuntu IP地址并等待评估板连接。

Host# ifconfigHost# iperf -s

a4f5e85e-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 13


在评估板文件系统执行如下命令测试网络通信速度,命令中192.168.0.134为Ubuntu IP地址。测试完成后,Ubuntu和评估板终端均会打印测试结果。不同测试环境,测试结果将会有所差异。

Target#iperf -c 192.168.0.134

a6cb0bfa-7b6d-11ed-b116-dac502259ad0.png图 14


Zynq-7020的多路千兆网口方案,可灵活扩展外设接口,且内部通信速率更快,在测试测量、运动控制、智能电力、通信探测、目标追踪等应用领域,受到工程师的广泛欢迎。

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