NP与PHY通信的FPGA实现

目前,为通信系统器件所提供的接口技术种类繁多,令人困惑.设计者应根据所需功能选择器件,采用FPGA解决当中的接口和互用性问题.网络处理器(NP)是专门为处理数据包而设计的可编程处理器,它综合了ASIC的数据处理能力和RISC的可编程特性.为构建网络设备提供了完整统一的解决方案.但是,网络处理器提供的I/O接口种类有限,很多时候不能直接与物理层设备(PHY)相连.因此,实现网络处理器与物理层设备的无缝连接就具有重要的现实意义.论文主要研究了通信系统中网络处理器与PHY之间的通信接口协议之间的转换.论文实现了Broadcom公司的BCM1250的FIFO接口与PMC-Sierra公司的PM5351的POS-PHY Level2通信接口协议之间的无缝连接和速率适配.论文首先回顾了POS技术和NP技术的发展历程;然后系统介绍了Verilog HDL语言的发展,设计流程以及面向综合的HDL设计技术.讨论了NP与PHY通信接口协议转换的系统性能,完成了其详细方案与体系结构设计;最后对如何编写仿真测试程序的各种方法进行了介绍,其中重点介绍了总线功能模型(Bus Function Model)仿真测试方法,并将该方法应用到本设计中.课题的研究过程中,我们采用了TOD-DOWN设计方法,使用硬件描述语言Verilog HDL对该设计进行描述,最后不但完成了NP与PHY通信接口协议转换的功能验证,而且完成了其FPGA验证.

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