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【紫光同创PGL50H】小眼睛科技盘古50K开发板试用体验之以太网ping超时问题定位

在官方提供的MES50HP_v3版本中，提供了“以太网传输实验例程”，根据文档实现了下述3个功能：

arp协议
udp协议
icmp协议（ping正是基于此协议）

但是下载程序后，arp功能正常，能获取到开发板的MAC地址

但是wireshake无法抓取到定时发送的UDP数据包

更糟糕的是ping也失败了，显示请求超时

但是注意到在ping过程中，wireshake能抓到开发板返回的reply数据包，不过checksum校验是incorrect，如下图中黄色高亮显示

这是一个重要线索，于是度娘了一下icmp协议，了解一下它的checksum是如何计算的。

首先将校验和位置置0，然后将报头和数据按照16bit进行累加，全部进行完后，如果得到的数据超过16bit，则将超出部分与16bit在进行累加，最后对这16bit的数取反，得到最终checksum。

比如下图中的数据，0x0800，0x4cb0，0x0001，0x00ab，0x6162，0x6364，0x6566，0x6768，0x696a，0x6b6c，0x6d6e，0x6f70，0x7172，0x7374，0x7576，0x7761，0x6263，0x6465，0x6667，0x6869。

按照上述方法列出下式，得到的0x4cb0与校验位的值相等。

0x0800+0x0000+0x0001+0x00ab+
0x6162+0x6364+0x6566+0x6768+
0x696a+0x6b6c+0x6d6e+0x6f70+
0x7172+0x7374+0x7576+0x7761+
0x6263+0x6465+0x6667+0x6869
=0x6b349

0x6 + 0x6349 = 0xb34f

~0xb34f = 0x4cb0

了解完计算公式，那么现在需要定位，为什么reply的checksum会出错呢。打开例程中的icmp.v文件，搜索变量“icmp_tx_data”：

always @(posedge clk)
    begin
        if (~rstn)
           icmp_tx_data <= 8'h00  ;
        else if (state == SEND)
        begin
            case(icmp_rx_cnt)
                16'd1    :   icmp_tx_data <= ECHO_REPLY ;
                16'd2    :   icmp_tx_data <= icmp_code ;
                16'd3    :   icmp_tx_data <= reply_checksum[15:8];
                16'd4    :   icmp_tx_data <= reply_checksum[7:0] ;
                16'd5    :   icmp_tx_data <= icmp_id[15:8] ;
                16'd6    :   icmp_tx_data <= icmp_id[7:0] ;
                16'd7    :   icmp_tx_data <= icmp_seq[15:8] ;
                16'd8    :   icmp_tx_data <= icmp_seq[7:0] ;
                default  :   icmp_tx_data <= icmp_rec_ram_rdata ;
            endcase
        end
        else
           icmp_tx_data <= 8'h00 ;
    end

end

可以看到，只是单纯的将收到的icmp重新打包发出去。

再回到wireshake，对reply的包进行分析，发现抓取的“icmp_rec_ram_rdata”这一部分，和预想的数值偏移了一位。发送方是从0x61一直到0x69，而FPGA返回的是从0x62到0x69，并且少了一个Byte，并填入了0。