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1、摘要HINOC（HighperformanceNetworkOverCoax）网络是在当前FTTB已经存在和普遍应用的前提下，利用有线电视网已有的同轴电缆线路和分配网络，组建而成的最后100米范围内的宽带接入网。该技术完全利用现有有线电视网同轴电缆的网络布线，仅增加HINOCBridge（HB）和HINOCModem（HM）等相关设备，实现高速和高质量多业务接入，可提供用户包括IPTV、SDTV/HDTV和上网等宽带应用。本文首先概述了当前三网融合的发展现状，由此引出了HINOC网络的产生原因、特点、优势和
2、发展前景；然后介绍了HINOC网络中的关键设备HB/HMSoC芯片的系统设计，指出EMAC作为SoC芯片中FPGA与外部以太网PHY接口的重要作用，并给出该EMAC模块的总体设计；接着采用自上而下的设计方法完成了EMAC模块的设计与实现，主要描述了EMAC中数据发送模块、数据接收模块、流量控制模块、MII接口管理模块和寄存器模块等各个子模块需要完成的功能及工作流程，并使用状态机依次完成了各个功能子模块的设计以及VerilogHDL的代码实现；最后，搭建仿真测试环境，把各个功能子模块通过端口信号连接形成一个完
3、整的EMAC模块，使用ISE10.1和ModelSim对该EMAC模块进行功能和时序仿真并在FPGA上进行了板级验证，通过验证说明设计的EMAC模块满足了HINOC网络协议和IEEE802.3标准中规定的EMAC在接收数据过程中完成线路解码及无错接收，在发送数据过程中完成前导、SFD的插入及循环冗余校验等要求；并且该EMAC模块在全双工模式下具有标准的流量控制机制，实现了FPGA与外部百兆速率以太网PHY芯片的无缝、快速连接，最终论证了本文所设计的EMAC的正确性和实用性，达到了预期设计目标。关键词：HIN
4、OCEMAC数据发送/接收流量控制时序仿真ABSTRACTHINOC(HighperformanceNetworkOverCoax)bridgesthelast100metersfromfibernodetohomesincefiberiswidelydeployedandused.HINOCisahomebroad-bandaccessnetworkcommunicatingoverexitingcoaxialcable.HINOCtechnologycompletelyusesthecableofwir
5、edTV,onlyaddingthedevicesofHM(HINOCModem)andHB(HINOCBridge)withoutchangingthecurrentwireline.HINOCprovideshigh-speedandhigh-qualityaccessformulti-services,suchasvoice,IPTV,SDTV/HDTVanddata.Firstly,thefeaturesandcurrentdevelopmentoftriple-networkconvergence
6、arepresentedinthisthesis,andthen,thereasonsofappearance,characteristics,advantagesanddevelopmentprospectofHINOCnetworkareeduced.Secondly,thedesignofHB/HMSoCchipwhichisthekeydeivceofHINOCisintroduced,andtheimportanteffectofEMACbetweenFPGAandexternalEPHYissh
7、own,simultaneously,theholisticdesignofEMACmoduleisparticularlypresented.AndthenaTop-DownmethodtodesignandrealizetheEMACmoduleonFPGAispresentedinthisthesis.TheworkprocessofsubmodulesdesignedinEMACmodulearedescribed,includingDataReceivingModule,DataTransmitt
8、ingModule,ControllingModule,MIIInterfaceManagerModuleandRegisterModule,andallthesesubmodulesaredesignedbyusingStateMachineandcodedinVerilogHDL,everysubmoduleisperformedthetimingsimulation.Finally,thetestbench
