随着物联网、工业4.0及汽车电子等领域的快速发展，对嵌入式系统的网络通信能力提出了更高要求。安路科技，作为国内领先的FPGA及FPSoC解决方案提供商，现推出基于DR1 FPSoC®系列器件的多路以太网扩展方案。该方案充分展示了DR1 FPSoC®在高性能、低功耗及灵活扩展方面的能力，为复杂嵌入式系统提供了强大的网络通信支持。
方案概述
DR1 FPSoC®系列集成了高性能硬核处理器（双核ARM Cortex-A35或单核64位RISC-V）、足量的高速片上内存、丰富的外设接口、FPGA 可编程逻辑单元以及NPU/JPU等硬件加速引擎。通过内部高带宽总线互联，DR1 FPSoC®不仅拥有高性能通用处理能力，还兼具安路FPGA的灵活性和扩展能力，片上 SOC 方案的高集成度带来了可靠性的提高，适用于工业控制、机器视觉、能源电力及汽车电子等领域。
针对多路以太网通信需求，DR1 FPSoC®在CPU侧集成了2个千兆以太网控制器，支持10Mb/s、100Mb/s和1000Mb/s三种速率，兼容IEEE 802.3-2015标准，并支持IEEE1588以太网帧时间戳。同时，DR1 FPSoC®还支持通过FPGA侧IO扩展来支持GMII/MII接口，能够对接不同接口标准的外部以太网PHY芯片，具有广泛的适用范围。
方案亮点
灵活扩展：在一些更为复杂的应用场景下，用户可能需要更多的以太网接口。DR1 FPSoC®通过软核方式，利用FPGA侧资源来拓展任意多个以太网接口。安路科技目前支持AXI接口的以太网MAC软核IP，用户只需在FPGA里例化IP，即可轻松实现以太网接口的扩展。
高效互联：本方案利用安路科技成熟的轻量以太网接口IP AXI-Ethernet Lite，开发了包含硬件和软件设计的演示案例。AXI-Ethernet Lite基于Ping-Pong buffer设计，简单易用，能够以较小的逻辑资源灵活地应用于用户嵌入式软核设计和Soc-FPGA侧交互应用中的以太网口扩展需求。同时，通过AXI Matrix矩阵互联IP，连接到处理器系统与FPGA侧之间的片内互联总线AXI GP Master接口上，实现了高效的数据传输。
功能丰富：处理器上运行Linux操作系统，并移植了Nginx及相关组件来实现Webserver功能。用户可以通过上位机PC的浏览器来访问Master，并通过网页对Master和Slave上的资源进行访问和控制，如控制LED灯、发起Iperf测试等。
方案演示
本方案使用5块DR1M90开发板进行演示，其中一块作为Master，通过网线与PC上位机相连；另外4块作为Slave，分别通过网线连接到Master的网口上。演示过程中，展示了如何通过网页界面控制Master和Slave板上的LED灯，以及如何进行Master和Slave之间的Iperf测试，并显示了测试结果。
方案示意图
安路科技DR1 FPSoC®多路以太网扩展方案的推出，为嵌入式系统提供了高性能、低功耗及灵活扩展的网络通信解决方案。该方案不仅满足了复杂应用场景下的多路以太网通信需求，还通过丰富的功能和高效的互联机制，为用户提供了更加便捷、高效的开发体验。未来，安路科技将继续致力于创新与发展，为更多领域提供优质的FPGA及FPSoC解决方案。
文章来源：安路科技
