万兆以太网MAC设计（3）MAC

万兆以太网MAC设计（3）MAC_RX模块添加CRC

news2024/11/26 2:21:41

文章目录

前言
一、并行CRC处理
二、添加CRC处理的MAC_RX模块
三、总结

前言

上文介绍的MAC_RX模块实现了接受字节对齐的功能，但是尾端存在4字节CRC校验未处理。

一、并行CRC处理

前面在千兆以太网里对CRC代码和使用进行了介绍，千兆里面数据是一个一个byte进来的，但是在万兆里面数据一次性进来8byte，所以需要修改CRC模块使其进行并行处理，一次性计算8个byte的CRC结果。
注意一下几点：

CRC数据需要单独提取，因为CRC是从目的MAC就开始进行校验，其过程与恢复AXIS_data一致，充分理解上文内容即可。
解析接收到的CRC结果，与我们计算出来的进行比对，得出CRC_ERROR结果
最后一拍进入CRC计算模块的数据需要增加一个keep掩码信号，原来指示这拍数据当中需要几个数据参与校验

这部分代码极其繁琐，具体参考：https://github.com/shun6-6/Ten_gig_eth_design 当中的 CRC32_64bKEEP文件

module CRC32_64bKEEP(
  input             i_clk       ,
  input             i_rst       ,
  input             i_en        ,
  input  [7 :0]     i_data      ,
  input  [7 :0]     i_data_1    ,
  input  [7 :0]     i_data_2    ,
  input  [7 :0]     i_data_3    ,
  input  [7 :0]     i_data_4    ,
  input  [7 :0]     i_data_5    ,
  input  [7 :0]     i_data_6    ,
  input  [7 :0]     i_data_7    ,
  output [31:0]     o_crc_8       ,//8个byte全部参与校验的结果
  output [31:0]     o_crc_1     ,//1个byte全部参与校验的结果
  output [31:0]     o_crc_2     ,//2个byte全部参与校验的结果
  output [31:0]     o_crc_3     ,//3个byte全部参与校验的结果
  output [31:0]     o_crc_4     ,//4个byte全部参与校验的结果
  output [31:0]     o_crc_5     ,//5个byte全部参与校验的结果
  output [31:0]     o_crc_6     ,//6个byte全部参与校验的结果
  output [31:0]     o_crc_7      //7个byte全部参与校验的结果 
);

o_crc_8表示当前输入的8byte数据全部需要参与CRC校验，也就是说crc_keep为8‘b1111_1111，o_crc_1则表示只有第一个byte参与CRC，也就是说crc_keep为8‘b1000_0000。

通过http://www.ip33.com/crc.html在线计算CRC来验证模块是否正确校验。
在这里插入图片描述

第一个8byte数据为ff ff ff ff ff ff 01 02 03

全部有效的时候，查看o_crc_8波形可以看出校验结果为68779D8E，与网站计算一致；
若只有7个byte有效，结果如下图所示为A54406F6，在波形里查看o_crc_7，结果一致。

在这里插入图片描述

二、添加CRC处理的MAC_RX模块

添加CRC处理之后这部分代码整体可以分为俩部分，第一部分为上文当中的AXIS恢复过程，只不过在此基础上又去除了尾端4字节的CRC；第二部分则是仿照AXIS恢复的过程，将参与CRC校验的字段r_crc_data提取出来，以及r_crc_keep、r_crc_end、r_crc_en等信息，其实就是分别对应AXIS当中的data、keep、last以及valid，所以这俩部分极度相似。

俩者波形样子也差不多一致，粉色波形为CRC相关信号，上面绿色为AXIS相关信号。
在这里插入图片描述