3。3。1 CRC 校验模块 11

3。3。2  接收计数器模块 11

3。3。3  地址识别模块 11

3。3。4  接收状态机模块 11

3。4  寄存器模块 11

第四章 半双工下的 MAC 控制模块 13

4。1 主机接口模块 13

4。2 MII 管理模块 13

4。2。1 MII 介绍 13

4。2。2 MII 管理模块组成 14

4。3  数据传输和接收控制模块 14

4。4  半双工下的流量控制 16

第五章 全双工下的 MAC 控制模块 17

5。1  发送控制模块 17

5。2  接收 MAC 控制模块 17

5。3  全双工模式下的流量控制 18

5。3。1  控制帧的生成 19

5。3。2  控制帧的检测 19

5。3。3  提供与 MAC 收发模块的接口 20

第六章 以太网控制器的实现 21

6。1 Quartus II 和 Verilog HDL 语言 21

6。2 MAC 控制器整体代码调用 21

6。3 MAC 控制模块代码实现 22

6。3。1  流量控制模块 23

6。3。2  数据传输和接收控制模块 26

结语 29

致谢 30

参考文献 31

第一章 绪论

1。1 课题的背景和意义

以太网技术自从诞生以来，发展速度极快，已经成为现代社会最流行的网络技术。 以太网设备具有良好的系统兼容性和互操作性，并且它具有很强的传输距离，较高的 传输速率合很强的资源共享能力，再加上它成本低、易组网，在工商、教育、科研、 军事等各个方面都有着广泛应用，深刻影响人们生活。论文网

FPGA就是现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上 进一步发展的产物。因为其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低，所以 逐步取代了ASIC，成为许多产品的首选。

以太网是目前主流的网络技术，而基于FPGA 的嵌入式应用也是现在甚至未来的 热门课题。因此将二者的结合研究不仅仅对本文所研究的“基于FPGA的以太网MAC 控制器”的研究有意义，对其他更广阔的领域的研究也有着深远的意义。

1。2 以太网的发展和简介

以太网诞生于上世纪 70 年代初期，由 Xerox 公司 Palo Alto 研究中心推出。Xerox、 Intel 和 DEC 公司在 1979 年正式发布了 DIX 版本的以太网规范，IEEE802。3 标准在 1983  年正式发布。以太网初期是基于同轴电缆，到了八十年代末期，以太网已完成

基于双绞线的标准化工作。到了 1990 年，随着以太网交换机的出现，以太网开始步 入交换时代。1993 年，以太网从半双工的工作模式发展到全双工，速度得到了极大 的提升，并且将多个端口的信道竞争彻底解决。