基于FPGA+RTL8201的UDP数据收发之PHY（一）

基于FPGA+RTL8201的UDP数据收发之PHY（一）

最近在学习FPGA的网络数据传输，将一些学习的笔记系统的整理下。

从哪儿说起呢，还是从头记吧，随着FPGA学习的不断深入，逐渐了解并且完成了很多种通信协议的学习和硬件实现，包括串口通信、SPI、IIC等等，按照我的理解，其实协议就是一种约定好的与外界交流的一种方式。

在很多时候FPGA板卡在以某种协议进行一些数据交互的时候，外界信号由于种种原因并不可以被直接连接到FPGA芯片的引脚上，这样就需要各种各样的接口芯片、转化芯片等，例如在与PC端进行串口通信的时候，需要将PC端出来的usb信号转换为FPGA能够识别的信号，这样FPGA就去按照协议，去操作接口芯片就好了。

网络通信也是如此，并且使用FPGA进行网络通信有很多种方式，本次学习的是基于FPGA+RTL8201的方式，硬件连接框图如下图所示：

从图中可以看出，网线信号在进入FPGA板卡后，先经过RTL8201芯片，RTL8201芯片又连接的FPGA芯片，由此我们就首先研究下，这块芯片，我们通过什么样的时序能够将它正确地控制起来。官方的手册会有详细的描述。

通过手册的简介可以知道，它是一款网络PHY（物理层）收发器，至于何为物理层，网上有很多介绍，就不赘述了，简单介绍一下它的核心资源：

• 与MAC层有可选择的传输方式：MII or SNI；
• 10M/100Mbps，就是我们平时说的10M网，百兆网（当然现在已经千兆、万兆了）；
• 具有掉电模式（低功耗使用）；
• 可以控制网络状态指示灯；
• 25MHz的晶体振荡器作为时钟源；
• 支持的供电电压
• 48引脚的封装
  有兴趣可以研究下，RTL8201简介中其他的描述的意思，我没多做研究（水太深~~），下一篇继续介绍，我们设计中主要使用到的MII接口。