基于 Xilinx K7 325T 的千兆网 UDP 协议实现
在现代网络通信中,UDP(用户数据报协议)是一种无连接的传输层协议,它提供了一种简单的数据
传输方式,适用于那些对数据传输的实时性要求较高,而对数据可靠性要求较低的应用场景。UDP 协
议可以在不建立连接的情况下直接将数据发送到目的地,减少了传输延迟,提高了传输效率。
基于 Xilinx K7 325T 的千兆网 UDP 协议实现利用 FPGA(现场可编程门阵列)技术,通过设置好
IP 和端口,实现了数据的直接传输,相当于透明传输,无需关注底层协议细节。下面我们将详细介绍
这一实现的具体细节和使用方法。
## 1. FPGA 实现 UDP 模块说明
在实现 UDP 协议的 FPGA 模块中,我们首先使用 gig_ethernet_pcs_pma 脚本生成了相应的硬件
模块。这个模块可以在任何版本的 vivado 工具中被支持,并且在注释中对重要信号进行了说明。默
认情况下,模块支持的网速是 1000M,如果需要使用 100M 网速,则需要修改内部信号。此外,我们
使用的 PHY 芯片是 88E1512,接口为 SGMII。
在使用 FPGA 模块之前,需要设置好 FPGA 和上位机的 IP 地址和端口,以确保可以正确接收到数据
。同时,注意将 FPGA 和上位机设置在同一个网段上,以便进行通信。
## 2. 接收数据
在接收数据方面,我们需要关注 udp_protocol_top 模块中的 rx_udp_payload_axis_tvalid
信号。当这个信号拉高时,表示 rx_udp_payload_axis_tdata 中的数据是有效的,可以进行进一
步处理。另外,udp_protocol_top 模块中的 rx_udp_payload_axis_tready 默认为 1,表示
可以一直接收数据的状态。
## 3. 发送数据
在发送数据方面,我们需要关注 udp_protocol_top 模块中的 tx_udp_payload_axis_tvalid
和 tx_udp_payload_axis_tready 信号。当 tx_udp_payload_axis_tready 为 1 时,可以拉
高 tx_udp_payload_axis_tvalid 信号,表示数据有效。发送完成后,需要发送一个
tx_udp_payload_axis_tlast 脉冲来指示最后一个数据。通过控制这些信号的状态,可以实现数
据的发送功能。
综上所述,基于 Xilinx K7 325T 的千兆网 UDP 协议实现利用了 FPGA 技术,通过设置好 IP 和端
口,可以直接进行数据传输,无需关注底层协议。在接收数据时,需要注意
rx_udp_payload_axis_tvalid 信号的状态,而在发送数据时,需要控制
tx_udp_payload_axis_tvalid、tx_udp_payload_axis_tready 和
tx_udp_payload_axis_tlast 信号的状态。通过这些控制,可以实现高效、灵活的数据传输。