● 摘要
以太网是局域网中应用最为广泛的网络连接技术，它的传输速率从最早的10Mbps发展到1000Mbps，且其应用领域从最初的局域网延伸至城域网、广域网。媒体访问控制(MAC)层是局域网中在数据链路层中接近物理层的一个子层，它对于网络传输的性能起到了举足轻重的作用。又由于拥有自主知识产权的集成电路在整个产业的发展中非常重要，所以我决定自主设计实现一个MAC控制器。本论文主要是基于FPGA技术的MAC控制器的设计与实现，该控制器遵循802.3协议规范，可以支持数据在10/100Mbps两种不同速率下的传输，支持半双工和全双工操作。论文从802.3协议中有关MAC控制器的关键技术分析入手，提出了系统的总体解决方案，并对数据传输流程进行详细的分析；接着确定了设计的实现过程，并突出了关键部分的设计。在设计的过程中，应用FPGA开发技术，采用自顶向下（Top_Down）的设计方法，先根据系统功能进行了模块划分，然后分别对每个子模块使用Verilog HDL硬件描述语言进行RTL级描述，之后将各子模块集成到顶层模块完成以太网MAC控制器的设计工作。最后使用ISE，EDK等开发工具对设计进行功能仿真，综合测试。功能仿真及综合测试的结果达到了预期的目标，即本设计能够较好地实现MAC控制器的数据收发和处理功能。最终提交了论文方式的设计成果。