基于FPGA的万兆以太网链路的设计与实现

摘要

本文设计了基于FPGA的万兆以太网链路传输系统.对现有七层OSI模型进行简化,设计了五层网络传输模型,并深入研究了传输层、网络层和数据链路层.实现了完备的UDP/IP协议、ARP协议和万兆数据链路层MAC控制器,UDP/IP协议实现了数据的封装与解封,ARP协议解决了IP地址与MAC地址映射的问题,方便大规模的系统级联.使用重复的CRC校验单元,实现了CRC校验零延迟,加快了数据的传输过程.基于Xilinx的Kintex UltraScale器件进行了系统设计实现,并使用MC02开发板进行了系统功能测试.