ethernet MAC的基本需求

jerryyao

Hi,
  我向要設計ethernet MAC，因為初次進入此行業不支需要看何種資料，是不是有好書可以參考，請知道人告知。謝謝。

jacky002

其實要設計Ethernet MAC，所涵蓋的知識很廣。
  _0 z3 D8 [0 F" J6 k建議你參考以下網站，將IEEE 802.3, IEEE 802.1Q, IEEE 802.1P了解。
http://www.altera.com/products/i ... lldup_ethermac.html
% q# T! U9 o- e; Zhttp://www.cast-inc.com/cores/mac-1g/index.shtml

其他部份需補充了解的，就是硬體介面的規格。ex. MII/(R)GMII ... etc.
# 10 Mbps - 10Base-T Ethernet (IEEE 802.3)  
# 100 Mbps - Fast Ethernet (IEEE 802.3u)
7 x# T; ]! s3 H  R; ~2 B# 1000 Mbps - Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z)  
2 s7 \, }" d# e' x5 g' D# 10-Gigabit - 10 Gbps Ethernet (IEEE 802.3ae)

至於高階的設計可能需要有NPU,可以參考我的Blog
7 V# u, N$ ]( [# ehttp://tw.myblog.yahoo.com/lp-ts ... 6&l=f&fid=7
3 b0 `! b- j" A% q0 ?' Thttp://tw.myblog.yahoo.com/lp-tsai/archive?l=f&id=7
7 }" j1 r% c2 `3 d( H# U% l7 L% \, M$ D
多多加油，剛開始接觸會比較辛苦。

russell

很多FPGA都有現成的Ethernet MAC 或 Tri-speed E.MAC IP,
這些都被實現過,而且現在價錢都不貴,幹麻自己寫呢!


+ K% ?0 I  y0 kRussell
; y6 Y5 }+ r8 G0 P- F8 CRussell0916@gmail.com

jerryyao

HO，價錢都不貴，還是要錢。

juitselin2

Ethernet MAC open source 最有名的應該是 Opencores 的 verilog code ,
聽說有人用是 work 的 , download 下來的 simulation bench 可以跑 ,
  c5 O* Z+ M2 q至於 quality 還不知道 , 但如果是 study , 應該是很好的 source .
/ M; c9 i4 H7 ~: T( b& s% ]& G
Roger Lin

jerryyao

恩，我也有下載下來，不過現在在讀803.3得規格書，真的好累，好多頁喔，請問有沒有商業書(歐來裡的書除外）在專門介紹802.3。
7 _7 g& [+ r6 d9 j1 }2 ~謝謝 juitselin2

juitselin2

802.3 spec 千萬別從頭到尾唸一遍 , 可能會很沮喪 ,
而且 Ethernet controller 的另一個重點是 Host interface and DMA methedology ,
# Z6 l" i2 m/ x" ~+ Popencores 是 wishbone , 也是很快知道個大概 ,
但一定要把 DMA 與 descriptor 的關係連起來 ,
2 s9 U$ U* n2 Z然後把 simulation 架起來 , Host behavior model 弄懂 ,
, j! P. X1 ~0 Y( R) K7 P' E. b能夠 simulation , 就有機會搞定這個 IP .
8 X0 a1 r5 Y' i# H5 Z加油 Jerry , 堅持下去 .

jerryyao

juitselin2真的很謝謝你，看來你對802.3很熟。確實，opencore的MAC IP是用wishbone bus，也是麻煩之一，因為我要用的bus是AHB，好多事要做。

juitselin2

802.3 是真的做很久了 , SoC 也做了一些 , 但就是沒現成的 AHB , 不然或許可以幫得上忙 !

jerryyao

不過現在opencore已經釋出wishbon to AHB的IP了，只是不知是否完整。

juitselin2

看來您正一步一步邁向 SoC 的目標前進 , 加油吧 Jerry ;
! l  p: Y) T. C  ^1 C9 d6 c- y不知道您都怎麼處理 PCB design 和 driver design ?
; A: L0 P$ O& i我也正朝著我的夢幻晶片前進 , 但對於 driver 則是我最頭痛的了 ,
* F6 }7 _4 \- v+ T# m# C, X是應該去上課 , 硬 K , 還是花錢找人做呢 ? 您的建議呢 ?

jerryyao

事實上您的問題也是我的問題，我們公司人很少，所以PCB design都是看別人的電路來組成我們的需求，再請PCB layout公司做layout，而driver 我會有兩種作法，一是我有時間我會自己做，二就是找人做。
說到建議，還是根據你們的狀況來做決定吧。

juitselin2

我現在根本還稱不上我們 , 就只是興趣 ,
3 R3 C/ F3 q" C& F2 y' U8 F想把過去的一些經驗啦 , 想像啦 , 白日夢都融進去 FPGA ,
做自己有趣的事是快樂的 , 比如 RTL design and debug ,
但是對自己搞不懂的事就像噩夢了 , 比如 Windows/Linux 的 SDIO driver ,
難過的是 , 沒有這兩個配合 , 一點也沒辦法炫耀 , 只能瞪著 waveform 傻笑 ,
您說的沒錯 , 根據每個人的需求去找 resource 才對 ,
- _6 P1 [' d4 t2 K不知道您有沒有 idea 學會 SDIO driver 要找誰才對 ?

jerryyao

哇！你和我的興趣有一點像喔。對於您的問題我只能說抱歉，我沒有認識的人會寫SDIO driver，不過您用到興趣兩個字，我會建議您K書。

juitselin2

真是他鄉遇故知 , 改天搞定之後在約您炫耀一下 ,
; M; b) t; g$ W/ u& d  U不過由於能做的時間太短 , 進度有點好笑 ,
7 q! @  H: ^  R- H7 P  d, z上個星期才確定 SDIO 的 spec., 這個星期想先把 Ethernet SDIO model 寫完 ,
這樣才有 waveform 可以看 !

jerryyao

期待您的結果，不過我不懂您所說的Ethernet SDIO model是甚麼？為何您要用到model這個字，有許我們的用詞不同，您指的是testbench還是可合成的RTL code？

juitselin2

Ethernet SDIO model 是 bench , 目的是產生具 Ethernet format 的 SDIO command ,
我會在 feature and spec. 確定之後先把 bench 作好 , 也順便 review 一下整個 system view 是不是合理 , 然後再分段把 RTL code 加上 ;
- R3 L% _& o4 K1 g6 j# m9 f& m不知道你們是不是有其他的作法 ?

jerryyao

了解了，您做事情是先以系統角度開始，是有規劃性的方法，我們的作法就沒那麼好了，基本上一些簡單的model我都是直接寫RTL code，在寫bench來測試，而比較複雜的model我還是直接寫RTL code，至於bench方面都是用別人已經寫好的。
不知您寫bench是用系統語言(system C, system verilog,vela)還是HDL?

tommywgt

插個花...

# f4 u/ W, {$ R6 g( T% K( Q根據我一位做ethernet mac多年的朋友指出, 網路上的很多open source 確實直接用也是會動的, 不過因為面積的問題他都是自己寫, 給你們參考一下

( A9 w* s. }* a. }9 E2 [+ P! U' I至於driver...我建議找一顆已料產一段時間的商用IC, 只要registers沒差太多, 在linux下需要改的driver行數不會太多 (100行左右吧), windows...就不知了

SDIO的ethernet可能麻煩點, 對OS kernel而言, 這個device 是ethernet, 對硬體動作而言是SDIO需要修改driver 的行數會多許多...

jerryyao

原帖由 tommywgt 於 2008-5-18 01:59 AM 發表
插個花...

根據我一位做ethernet mac多年的朋友指出, 網路上的很多open source 確實直接用也是會動的, 不過因為面積的問題他都是自己寫, 給你們參考一下
0 ~/ s. \& Z- r5 O
至於driver...我建議找一顆已料產一段時間的商用IC, 只 ...

2 N1 I2 [, I4 f; _) G+ e我目前只知道open core有open source的MAC IP，是否能請您告知何處也有，謝謝。