以太网控制器媒体无关接口模块实现代码

2018-12-29 10:59:10 2178 以太网以太网控制器接口接口模块

0 媒体无关接口模块提供一个连接到外部以太网 PHY 控制器的接口，用来设置 PHY 控制器的寄存器并获得其状态信息，如图 10-8 所示。媒体无关接口模块包括以下 3 个子模块和控制逻辑。 • 时钟产生模块：产生 MII 接口的时钟信号，这个时钟信号需要满足外部 PHY 芯片对时钟的要求。 • 输出控制模块：因为 MII 连接到外部 PHY 的数据线实际只有一根线，输出控制模块需要将输出、输入和使能信号联合形成一个信号。 • 移位寄存器模块：将需要传输到外部 PHY 芯片的数据串行化，同时将从外部 PHY 芯片接收的串行数据并行保存到寄存器中。 • 控制逻辑：实现读、写和查找等请求信号的同步，提供输入数据的锁存信号，提供移位输出数据的字节选择信号，提供 MII 的计数器，提供更新相关寄存器的信号。下面是媒体无关接口模块的主要代码： `include "timescale.v" module eth_miim ( Clk, Reset, Divider, NoPre, CtrlData, Rgad, Fiad, WCtrlData, RStat, ScanStat,Mdi, Mdo, MdoEn, Mdc, Busy, Prsd, LinkFail, Nvalid, WCtrlDataStart, RStatStart,UpdateMIIRX_DATAReg ); //输出输入信号 input Clk; //主时钟 input Reset; // 复位信号 input [7:0] Divider; // 主时钟的分频参数 input [15:0] CtrlData; //写到外部 PHY 芯片寄存器的控制数据 input [4:0] Rgad; // 外部 PHY 芯片寄存器的地址 input [4:0] Fiad; // PHY 的地址 input NoPre; // 无报头 input WCtrlData; // 写控制数据操作 input RStat; // 读状态操作 input ScanStat; // 查找状态操作 input Mdi; // MII 数据输入 output Mdc; // MII 数据时钟 output Mdo; // MII 数据输入 output MdoEn; // MII 数据输出使能信号 output Busy; // 忙信号 output LinkFail; // 连接整体信号 output Nvalid; // 非法状态 output [15:0] Prsd; // 从外部 PHY 芯片读取状态数据 output WCtrlDataStart; // 复位 MII 命令寄存器中 WCTRLDATA 位的信号 output RStatStart; // 复位 MII 命令寄存器中 RSTAT 位的信号 output UpdateMIIRX_DATAReg;//用读数据来更新 MII 的 RX_DATA 寄存器 parameter Tp = 1; //寄存器 reg Nvalid; ……… //产生结束忙信号，用来结束 MII 操作 always @ (posedge Clk or posedge Reset) begin if(Reset) begin EndBusy_d <= #Tp 1'b0; EndBusy <= #Tp 1'b0; end else begin EndBusy_d <= #Tp ~InProgress_q2 & InProgress_q3; EndBusy <= #Tp EndBusy_d; end end // 更新 MII 的 RX_DATA 寄存器 always @ (posedge Clk or posedge Reset) begin if(Reset) UpdateMIIRX_DATAReg <= #Tp 0; else if(EndBusy & ~WCtrlDataStart_q) UpdateMIIRX_DATAReg <= #Tp 1; else UpdateMIIRX_DATAReg <= #Tp 0; end //产生延迟信号 always @ (posedge Clk or posedge Reset) begin if(Reset) begin WCtrlData_q1 <= #Tp 1'b0; WCtrlData_q2 <= #Tp 1'b0; WCtrlData_q3 <= #Tp 1'b0; RStat_q1 <= #Tp 1'b0; RStat_q2 <= #Tp 1'b0; RStat_q3 <= #Tp 1'b0; ScanStat_q1 <= #Tp 1'b0; ScanStat_q2 <= #Tp 1'b0; SyncStatMdcEn <= #Tp 1'b0; end else begin WCtrlData_q1 <= #Tp WCtrlData; WCtrlData_q2 <= #Tp WCtrlData_q1; WCtrlData_q3 <= #Tp WCtrlData_q2; RStat_q1 <= #Tp RStat; RStat_q2 <= #Tp RStat_q1; RStat_q3 <= #Tp RStat_q2; ScanStat_q1 <= #Tp ScanStat; ScanStat_q2 <= #Tp ScanStat_q1; if(MdcEn) SyncStatMdcEn <= #Tp ScanStat_q2; end end //产生开始命令，写控制数据或者读状态 always @ (posedge Clk or posedge Reset) begin if(Reset) begin WCtrlDataStart <= #Tp 1'b0; WCtrlDataStart_q <= #Tp 1'b0; RStatStart <= #Tp 1'b0; end else begin if(EndBusy) begin WCtrlDataStart <= #Tp 1'b0; RStatStart <= #Tp 1'b0; end else begin if(WCtrlData_q2 & ~WCtrlData_q3) WCtrlDataStart <= #Tp 1'b1; if(RStat_q2 & ~RStat_q3) RStatStart <= #Tp 1'b1; WCtrlDataStart_q <= #Tp WCtrlDataStart; end end end // 产生非法信号，指示当前状态非法 always @ (posedge Clk or posedge Reset) begin if(Reset) Nvalid <= #Tp 1'b0; else begin if(~InProgress_q2 & InProgress_q3) begin Nvalid <= #Tp 1'b0; end else begin if(ScanStat_q2 & ~SyncStatMdcEn) Nvalid <= #Tp 1'b1; end end end // 用来产生各种操作的信号 always @ (posedge Clk or posedge Reset) begin if(Reset) begin WCtrlDataStart_q1 <= #Tp 1'b0; WCtrlDataStart_q2 <= #Tp 1'b0; RStatStart_q1 <= #Tp 1'b0; RStatStart_q2 <= #Tp 1'b0; InProgress_q1 <= #Tp 1'b0; InProgress_q2 <= #Tp 1'b0; InProgress_q3 <= #Tp 1'b0; LatchByte0_d <= #Tp 1'b0; LatchByte1_d <= #Tp 1'b0; LatchByte <= #Tp 2'b00; end else begin if(MdcEn) begin WCtrlDataStart_q1 <= #Tp WCtrlDataStart; WCtrlDataStart_q2 <= #Tp WCtrlDataStart_q1; RStatStart_q1 <= #Tp RStatStart; RStatStart_q2 <= #Tp RStatStart_q1; LatchByte[0] <= #Tp LatchByte0_d; LatchByte[1] <= #Tp LatchByte1_d; LatchByte0_d <= #Tp LatchByte0_d2; LatchByte1_d <= #Tp LatchByte1_d2; InProgress_q1 <= #Tp InProgress; InProgress_q2 <= #Tp InProgress_q1; InProgress_q3 <= #Tp InProgress_q2; end end end // 产生各种操作信号 assign WriteDataOp = WCtrlDataStart_q1 & ~WCtrlDataStart_q2; assign ReadStatusOp = RStatStart_q1 & ~RStatStart_q2; assign ScanStatusOp = SyncStatMdcEn & ~InProgress & ~InProgress_q1 & ~InProgress_q2; assign StartOp = WriteDataOp \| ReadStatusOp \| ScanStatusOp; // 忙信号 assign Busy = WCtrlDataStart \| RStatStart \| SyncStatMdcEn \| EndBusy \| InProgress \| InProgress_q3 \| Nvalid; // 产生进行中信号，指示当前操作正在进行 // 产生写操作信号，指示写数据正在进行 always @ (posedge Clk or posedge Reset) begin if(Reset) begin InProgress <= #Tp 1'b0; WriteOp <= #Tp 1'b0; end else begin if(MdcEn) begin if(StartOp) begin if(~InProgress) WriteOp <= #Tp WriteDataOp; InProgress <= #Tp 1'b1; end else begin if(EndOp) begin InProgress <= #Tp 1'b0; WriteOp <= #Tp 1'b0; end end end end end // 位计数器 always @ (posedge Clk or posedge Reset) begin if(Reset) BitCounter[6:0] <= #Tp 7'h0; else begin if(MdcEn) begin if(InProgress) begin if(NoPre & ( BitCounter == 7'h0 )) BitCounter[6:0] <= #Tp 7'h21; else BitCounter[6:0] <= #Tp BitCounter[6:0] + 1'b1; end else BitCounter[6:0] <= #Tp 7'h0; end end end // 当计数器达到 63 时结束操作 assign EndOp = BitCounter==63; assign ByteSelect[0] = InProgress & ((NoPre & (BitCounter == 7'h0)) \| (~NoPre & (BitCounter == 7'h20))); assign ByteSelect[1] = InProgress & (BitCounter == 7'h28); assign ByteSelect[2] = InProgress & WriteOp & (BitCounter == 7'h30); assign ByteSelect[3] = InProgress & WriteOp & (BitCounter == 7'h38); //当从移位寄存器中读取状态数据时锁存字节选择信号 assign LatchByte1_d2 = InProgress & ~WriteOp & BitCounter == 7'h37; assign LatchByte0_d2 = InProgress & ~WriteOp & BitCounter == 7'h3F; //连接时钟产生模块 eth_clockgen clkgen(.Clk(Clk), .Reset(Reset), .Divider(Divider[7:0]), .MdcEn(MdcEn), .MdcEn_n(MdcEn_n), .Mdc(Mdc) ); // 连接移位寄存器模块 eth_shiftreg shftrg(.Clk(Clk), .Reset(Reset), .MdcEn_n(MdcEn_n), .Mdi(Mdi), .Fiad(Fiad), .Rgad(Rgad), .CtrlData(CtrlData), .WriteOp(WriteOp), .ByteSelect(ByteSelect), .LatchByte(LatchByte), .ShiftedBit(ShiftedBit), .Prsd(Prsd), .LinkFail(LinkFail) ); // 连接输出控制模块 eth_outputcontrol outctrl(.Clk(Clk), .Reset(Reset), .MdcEn_n(MdcEn_n), .InProgress(InProgress), .ShiftedBit(ShiftedBit), .BitCounter(BitCounter), .WriteOp(WriteOp), .NoPre(NoPre), .Mdo(Mdo), .MdoEn(MdoEn) ); endmodule 复制代码 0
2018-12-29 10:59:10　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 以太网控制器计数器模块实现代码 1561 • 以太网控制器错误处理模块实现代码 1223 • 以太网控制器CRC校验模块实现代码 3666 • 以太网控制器数据发送模块实现代码 1217 • 网络运动控制器和以太网接口模块 36 • 以太网控制器数据发送状态机实现代码 2719 • 以太网控制器_以太网控制器2012完整版 0 • 基于FPGA的以太网控制器设计（附代码） 880 • 以太网控制器控制模块数据传输控制代码实现 1207 • 以太网控制器控制模块介绍及代码实现 2825