以太網簡介
Ethernet是實現幾種電腦連接的一種技術，也就是局域網技術的一種（IEEE802.3），是當今現有局域網采用的最通用的通信協議標准，它規范了包括物理層的連線、電子信號和介質訪問層協議的內容。
以太網的分類
- 標准以太網：10Mbps
- 快速以太網：100Mbps
- 千兆以太網：1000Mbps
- 萬兆以太網：10Gbps
以太網接口
主要由RJ45接口，RJ11接口，SC光纖接口
最常用的是RJ45接口（接電纜）和SC光纖接口（接光纜），光纜傳輸速度更高，但是成本更高。
RJ45接口：
1. 10/100M的RJ45接口定義
Pin1和Pin2是一對，Pin3和Pin6是一對，可實現全雙工通信。接口處傳輸的是差分模擬信號，但是FPGA內部處理的是數字信號，所以需要將數字信號轉換成差分模擬信號，這個功能是由板載的以太網PHY芯片來實現的。ZC706開發板上的PHY芯片是Marvell的88E1116R芯片。
2. 1000M的RJ45接口定義
Pin1和Pin2是一對，Pin3和Pin6是一對，Pin4和Pin5是一對，Pin7和Pin8是一對，並且都是雙向數據線，可與百兆以太網接口兼容。
以太網連接示意圖
MAC：Medium Access Control 媒體訪問控制層，實現OSI七層模型中的數據鏈路層的功能，由FPGA實現。
PHY：板載以太網PHY芯片
RJ45：就是上面講到的RJ45接口
FPGA與PHY芯片連接的數據端口主要有三類：
- RGMII接口（或者其他類型的接口，比如GMII，不同接口類型之間的區別主要在於時鍾頻率和傳輸帶寬） 千兆以太網中，RXC和TXC是125M，並且是雙沿采樣，數據位寬是4；100M中，時鍾是25M單沿采樣。
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但是在GMII下，千兆以太網時鍾125M單沿采樣，數據位寬8位，所以RGMII節省了引腳，但是雙沿采樣對硬件的要求更高。
- ETH_RXC
- ETH_RXCTL
- ETH_RXD[3:0]
- ETH_TXC
- ETH_TXCTL
- ETH_TXD[3:0]
- 復位信號
- ETH_RST_N
- 配置信號 比如設置通信速率。在自協商的模式下，PHY和RJ45根據雙方所能承受的最大通信速率來進行通信；在非自協商時，FPGA的MAC層可以通過配置信號來設置通信速率。也可以通過配置信號來讀取PHY芯片的狀態，比如自協商是否完成，協商的速率結果是多少等等。
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配置接口也叫SMI（串行管理接口）或MDIO（管理數據輸入輸出）接口
- ETH_MDC
- ETH_MDIO
參考：正點原子視頻課程