[bush 0]

Добрый день.

 

Прошу не закидывать камнями - знаю, уже были похожие темы, смотрел, пробовал, ничего не выходит либо возникает много вопросов. Хотелось бы здесь их прояснить.

 

Есть плата на основе Spartan 3 со встроенным PHY модулем. Нужно посылать данные с компьютера на ПЛИС через Ethernet, там обрабатывать и получать обратно результат.

Насколько я понял есть три варианта реализовать передачу:

- Ethernet Lite + MicroBlaze

- Tri-Mode Ethernet MAC

- написать что-то свое. при этом можно использовать что-то из открытого кода.

На данный момент знания hdl минимальные, понимание работы Ethernet тоже. Хотелось бы сделать это быстро и без заморочек.

Посоветуйте наиболее легкий способ. Или возможно уже имеется готовые наработки. Или какой-то туториал по созданию ядра конкретно под этот ПЛИС.

Буду очень благодарен за любую помощь.

 

П.С.: я уже пробовал разные варианты, но везде что-то не выходит или не понятно из-за отсутствия опыта и нужных знаний.

Изменено 9 декабря, 2012 пользователем bush

[troiden 0]

Для начала опрелитесь что вы хотите получить от Ethernet. Формат обмена с ПК, требуемые скорости передачи - это минимум. Без этого сделать выбор реализации затруднительно.

[bush 0]

Для начала опрелитесь что вы хотите получить от Ethernet. Формат обмена с ПК, требуемые скорости передачи - это минимум. Без этого сделать выбор реализации затруднительно.

PHY модуль типа MII, позволяет работать на скоростях 10 и 100мбит/с. Мне скорость не важна, достаточно и 10. Главное чтобы происходила передача данных.

Формат данных? Т.е. какие пакеты будут передаваться? Что проще, то пусть и будет. Если UDP,то UDP.

[troiden 0]

Формат - тип пакета и его содержимое. UDP будет проще с чисто железной реализации, но он не гарантирует доставку и очередность пакетов в общем случае.

В каком виде планируются данные с ПК? Просто поток байт или же какая-то сложная структура с заголовками, кадрами, кучей полей? Для первого случая проще будет вариант с Tri-Mode Ethernet MAC + логика, для второго может быть сподручней контроллер.

Скорость имелась ввиду средняя. Одиночные пакеты или непрерывный высокоскоростной поток, который обрабатывается на лету.

 

[aabmail 0]

Вообще предложу для пути:

1. Сгенерить проект EDK визардом, и включить туда TEMAC. Вместе с проектом создадутся приложения для тестирования периферии, в т.ч. TEMAC. из приложений можно сделать прием и отправление пакетов. Кстати, автосгенеренный код снабжен комментариями.

2. Использование библиотеки lwIP. (См. xapp1026). Более сложный путь, однако более стандартизированный. Там уже есть ARP, ICMP, UDP, TCP и др.

 

Если вы пойдете первым путем, то это фактически будет работа на MAC-уровне. Т.е. задаете себе MAC-адрес, и дальше придется вручную формировать заголовки UDP и ARP.

[Lmx2315 2]

 

http://www.fpga4fun.com/10BASE-T.html

 

10BASE-T FPGA interface

 

The Ethernet full-duplex protocol is easy to implement in an FPGA. The goal here is to interface an FPGA to a 10BASE-T connection.

[bush 0]

В каком виде планируются данные с ПК? Просто поток байт или же какая-то сложная структура с заголовками, кадрами, кучей полей? Для первого случая проще будет вариант с Tri-Mode Ethernet MAC + логика, для второго может быть сподручней контроллер.

Скорость имелась ввиду средняя. Одиночные пакеты или непрерывный высокоскоростной поток, который обрабатывается на лету.

В идеале - работа со схемами в Simulink (таково задание). ПЛИС должен выполнять функции регулятора для схем созданных в симулинке.

Если исходить из задания - будет поток данных с компьютера на протяжении какого-то времени (~10-20сек), и эти данные нужно сразу обрабатывать и отсылать результат назад. Данный проект был уже реализован с использованием RS232, теперь возникло желание перейти на Ethernet.

 

Вообще предложу для пути:

1. Сгенерить проект EDK визардом, и включить туда TEMAC. Вместе с проектом создадутся приложения для тестирования периферии, в т.ч. TEMAC. из приложений можно сделать прием и отправление пакетов. Кстати, автосгенеренный код снабжен комментариями.

2. Использование библиотеки lwIP. (См. xapp1026). Более сложный путь, однако более стандартизированный. Там уже есть ARP, ICMP, UDP, TCP и др.

 

Если вы пойдете первым путем, то это фактически будет работа на MAC-уровне. Т.е. задаете себе MAC-адрес, и дальше придется вручную формировать заголовки UDP и ARP.

xapp1026 не подходит для древнего спартана 3.

 

http://www.xilinx.com/products/intellectua...ps_ll_temac.htm - судя по данной ссылке, спартан 3 не поддерживается облегченной версией TEMAC.

Есть ли альтернативные варианты?

Изменено 9 декабря, 2012 пользователем bush

[bush 0]

Единственное ядро Ethernet, которое можно сгенерировать в BSB для кастомной платы на основе XC3S400 - XPS Ethernet Lite.

При этом можно выбрать три варианта PHY модуля: Broadcom, Intel и Generic. Я так понимаю они отличаются только названиями, или нет?

[xor.kruger 0]

При этом можно выбрать три варианта PHY модуля: Broadcom, Intel и Generic.

Реально с Microblaze и EthernetLite работал на ура с фитерами SMSC и ТI - все отлично работало как с использованием Standalone-приложений так и с ОС GNU/Linux

 

Я так понимаю они отличаются только названиями, или нет?

Не совсем, в основном отличаются особенностью конфигурирования и тонкой настройкой. В общем нуна смотреть даташиты :))

[aabmail 0]

Единственное ядро Ethernet, которое можно сгенерировать в BSB для кастомной платы на основе XC3S400 - XPS Ethernet Lite.

 

Если не стремиться к высокой производительности, то XPS Ethernet Lite м.б. в чем-то и лучше. Там кажется, можно даже без прерываний обойтись

 

[xor.kruger 0]

Ну если решились или решили использовать Tri-mode Ethernet MAC, то вот на эту тему статья. Правда там под версию EDK 10 но суть остается та же.

[bush 0]

Реально с Microblaze и EthernetLite работал на ура с фитерами SMSC и ТI - все отлично работало как с использованием Standalone-приложений так и с ОС GNU/Linux

 

 

Не совсем, в основном отличаются особенностью конфигурирования и тонкой настройкой. В общем нуна смотреть даташиты :))

Т.е. не получится просто выбрать Generic и прописать ему нужные констрейнты?

 

Еще пару вопросов вдогонку. Нужно ли подключать какую-то память для него, или он использует только ресурсы самой ПЛИС?

Можно ли в BSB создать проект с Ethernet lite для spartan 3e starter kit, а потом переписать под себя файл ограничений? Или там логика тоже будет меняться?

 

Ну если решились или решили использовать Tri-mode Ethernet MAC, то вот на эту тему статья. Правда там под версию EDK 10 но суть остается та же.

Смотрел раньше уже... Но статья под виртекс и 1Гбит. Наверняка многое придется изменять под себя, а с моими знаниями это будет обречено на провал.

 

xor.kruger, а с какой ПЛИС вы работали?

Изменено 10 декабря, 2012 пользователем bush

[iosifk 3]

Есть плата на основе Spartan 3 со встроенным PHY модулем. Нужно посылать данные с компьютера на ПЛИС через Ethernet, там обрабатывать и получать обратно результат.

Вообще то Вам для начала надо понять, что если делать так, как Вы написали, то половина ПЛИС будет занята только "получить и отправить...". Надо сделать МАС и контроллер. К нему - встроенный софт... Внешняя память будет нужна и для хранения-разборки пакетов.

Так что почитайте, сколько ресурсов займет МикроБлэйз, МАС и т.д.

А есть ли в этом смысл? Может дешевле поставить внешний контроллер с МАС и PHY, например Люминари или PIC?

Или хотя бы контроллер ethernet с PHY, например от Микрел...

А уж то, что это для начинающего будет быстрее в отладке и проще, так это точно...

[xor.kruger 0]

а с моими знаниями это будет обречено на провал.

В корне не правильная позиция! А как еще учится ? Нужно брать и пробовать, набивать шишки и снова пробовать :))

xor.kruger, а с какой ПЛИС вы работали?

Там где юзался Ethernet это были чипы XC3SD1800A и XC3S500E

Нужно ли подключать какую-то память для него, или он использует только ресурсы самой ПЛИС?

В моем случае именно для Ethernet внешняя память не использовалась

Т.е. не получится просто выбрать Generic и прописать ему нужные констрейнты?

Скорее всего получиться, нуна пробовать, сейчас уже сходу не вспомню.

а потом переписать под себя файл ограничений?

Что вы подразумеваете под файлом ограничений ?

[Lmx2315 2]

А есть ли в этом смысл? Может дешевле поставить внешний контроллер с МАС и PHY, например Люминари или PIC?

Или хотя бы контроллер ethernet с PHY, например от Микрел...

А уж то, что это для начинающего будет быстрее в отладке и проще, так это точно...

..посоветуйте контроллер с PHY для 1G ?

так чтобы новичёк смог на основе какой отладочной платы поднять сеть у себя в устройстве.