01
以太网基础
OSI七层模型与TCP/IP四层模型 · MAC地址与IP地址 · 以太网帧格式 · ARP协议工作原理
网络基础ARP
02
UDP协议详解
UDP报文格式 · 端口号概念 · 校验和计算 · UDP与TCP的对比
传输层校验和
03
FPGA开发环境搭建
Vivado安装与配置 · 工程创建流程 · IP核管理 · 仿真环境搭建
Vivado环境
04
RGMII接口时序
RGMII信号定义 · DDR双沿采样 · 时钟与数据对齐 · 时序约束要点
接口时序
05
MAC层设计（一）
发送状态机设计 · 帧前导码与定界符生成 · CRC32校验实现
MAC状态机
06
MAC层设计（二）
接收状态机设计 · 帧解析与过滤 · CRC校验与错误处理
MAC接收
07
MAC层设计（三）
全双工与半双工模式 · 流控机制（Pause帧） · MII管理接口
流控MII
08
ARP模块实现
ARP请求与应答 · 缓存表设计 · 超时处理机制
ARP缓存
09
UDP发送模块
UDP头部封装 · 数据包缓存 · 发送调度逻辑
UDP发送
10
UDP接收模块
UDP头部解析 · 数据提取 · 端口匹配与分发
UDP接收
11
IP层设计（一）
IP头部封装 · 分片与重组概念 · TTL与协议字段
IP分片
12
IP层设计（二）
IP校验和计算 · 路由查找逻辑 · 多接口支持
IP路由
13
时钟域交叉处理
异步FIFO设计 · 格雷码同步 · 多bit同步器
CDCFIFO
14
AXI-Stream接口
握手协议 · 数据包边界标记 · 字节对齐与填充
AXI流
15
DMA引擎设计
描述符环管理 · 数据搬运 · 中断与轮询模式
DMA高性能
16
PHY芯片配置
MDIO接口协议 · 寄存器读写 · 自动协商与链路检测
PHYMDIO
17
时序分析与优化
关键路径分析 · 流水线插入 · 寄存器平衡技巧
时序优化
18
仿真验证策略
Testbench架构 · 激励生成 · 覆盖率收集 · 自动化比对
仿真验证
19
板级调试技巧
ILA与VIO使用 · 在线抓取波形 · 常见问题定位
调试ILA
20
性能优化
吞吐量计算 · 延迟分析 · 资源占用优化 · 时钟频率提升
性能优化
21
多端口设计
MAC复用 · 地址学习 · 交换矩阵基础概念
多端口交换
22
Jumbo帧支持
超大帧处理 · 缓存深度调整 · 时序挑战
巨帧缓存
23
VLAN支持
802.1Q标签插入与移除 · 优先级映射 · VLAN过滤
VLAN标签
24
电源管理
时钟门控 · 动态频率调整 · 低功耗模式设计
低功耗时钟门控
25
安全特性
MACsec简介 · 帧过滤与速率限制 · 广播风暴防护
安全MACsec
26
协议栈集成
MicroBlaze软核集成 · 驱动开发 · API封装
MicroBlaze驱动
27
应用案例一
高速数据采集系统 · ADC数据网络传输
数据采集ADC
28
应用案例二
视频流传输 · HDMI输入捕获与UDP打包
视频HDMI
29
应用案例三
工业控制网络 · EtherCAT与UDP混合方案
工业EtherCAT
30
项目总结与展望
常见问题FAQ · 调试经验分享 · 未来演进方向
总结FAQ