千兆以太网芯片88E1111 RGMII模式的驱动

88E1111可工作在10Mb/s,100Mb/s,1000Mb/s下，由于DE2-115开发板在设计的时候只采用了4位数据端口，因此只能采用MII模式（100Mb/s），或者RGMII模式（1000Mb/s），看了官方的DATASHEET后，几乎得到什么，于是就想到了一个办法，就是将官方所给的关于RGMII的例程下到开发板上，然后将88E1111的配置寄存器里面的数据用NIOS II读出来，这样就获得了正确的配置数据，然后就将配置数据用NIOS II配置给芯片，然后就遇到了很奇怪的事情：当我把配置的那几行代码都注释掉以后居然88E1111还可以继续正常运行，后来发现，只要给芯片的硬复位引脚Reset_n一个较长的复位即可，大概10~20ms就可以了。具体如何将芯片通过CONFIG引脚配置成RGMII模式，可以参考DE2-115的原理图。

下面就谈谈如何利用时钟的上升和下降沿收发数据。以下两个图是连接图和时序图。

先谈输出端Tx：

Tx端有三个信号，Txd_RGM，Tx_ctrl，Tx_clk，其中Tx_clk是由FPGA提供的125MHz的时钟，Tx_RGM是发送的数据，Tx_ctrl在Tx_clk时钟上升沿发送的是Tx_en，在下降沿发送的是Tx_en和Tx_er的异或值。

Rx端也有三个信号：Rxd_RGM，Rx_ctrl，Rx_clk，其中Rx_clk是由88E1111提供的125MHz的时钟，Rx_RGM表示接收到的数据，Rx_ctrl在Rx_clk的上升沿收到的是Rx_en，在下降沿收到的是Rx_en和Rx_er的异或值。

由于一个always模块中不能同时使用时钟的上升和下降沿，可以调用DDIO模块，当然，也可以不用，下图就是不采用DDIO的一个示意图，这个是用来设计DDR SDRAM的，可以借鉴

 

module rgmii_io(input Tx_clk,input Rx_clk,output Tx_clk_RGM,input[7:0] Txd,output [3:0] Txd_RGM,input Tx_en,input Tx_er,output Tx_ctrl,input[3:0] Rxd_RGM,output reg[7:0] Rxd,input Rx_ctrl,output reg Rx_dv,output reg Rx_er);assign Tx_clk_RGM = ~Tx_clk;//******************************************************************************//Tx control                                                              //******************************************************************************wire Tx_err;reg[3:0] Txd_low,Txd_high;reg Tx_en_d1,Tx_err_d1;assign Tx_err=Tx_en^Tx_er;assign Txd_RGM = Tx_clk ? Txd_low : Txd_high;assign Tx_ctrl = Tx_clk ? Tx_en_d1 : Tx_err_d1;always@(posedge Tx_clk)beginTxd_low <= Txd[3:0];Txd_high <= Txd[7:4];Tx_en_d1 <= Tx_en;Tx_err_d1 <= Tx_err;end//******************************************************************************//Rx control                                                              //******************************************************************************wire Rx_er_d1;reg[3:0] Rxd_low,Rxd_high;reg Rx_dv_d1,Rx_err_d1,Rx_dv_d2,Rx_er_d2;reg[7:0] Rxd_d1;assign Rx_er_d1=Rx_dv_d1^Rx_err_d1;wire Rx_clk_n;assign Rx_clk_n=~Rx_clk;always@(posedge Rx_clk_n)beginRxd_low<=Rxd_RGM;Rx_dv_d1<=Rx_ctrl;endalways@(posedge Rx_clk)beginRxd_high<=Rxd_RGM;Rx_err_d1<=Rx_ctrl;endalways@(posedge Rx_clk_n)beginRxd_d1<={Rxd_high,Rxd_low};Rx_dv_d2<=Rx_dv_d1;Rx_er_d2<=Rx_er_d1;endalways@(posedge Rx_clk)beginRxd<=Rxd_d1;Rx_dv<=Rx_dv_d2;Rx_er<=Rx_er_d2;endendmodule