网管以太网交换机（MES）IP内核具有一个无阻塞交叉开关矩阵，该矩阵允许在所有端口之间进行连续传输。它实施一种存储与转发交换方法，全面满足以太网标准策略有关帧完整性校验。该交换机在转发每个帧之前先对其进行缓冲和验证。然而，等待时间已被最小化到纳秒级。因此，MES是实现基于以太网的工业网络的理想交换机。MES是三速（10/100/1000 Mpbs）交换机IP，并支持IEEE 1588 V2透明时钟功能。考虑到穿越交换机所花费的时间，此功能可修改PTP事件消息。该方案通过补偿整个网络中的交付差异来提高分发准确性。此外，通过为每个端口使用独立的硬件，MES还支持IEEE 1588 V2一步透明时钟对等（P2P）功能。此功能不仅可以补偿停留时间，还可以补偿每个链接的延迟。MES可以与SoC-e HSR-PRP交换机IP结合使用，以在所需的端口中引入HSR和PRP功能。高铁(HSR)交换方法是直通的。因此，该组合提供了最高的性能和与标准的最大兼容性。它为以太网PHY设备提供MII/GMII/RGMII本机接口，并且可以与Xilinx IP结合使用，以在其他接口中支持RMII或SGMII。它还支持将AXI4-Stream接口连接到其他不具有MAC基接口的IP内核。以下Xilinx FPGA系列可以支持MES：6系列（Spartan，Virtex）7系列（Zynq，Spartan，Artix，Kintex，Virtex）Ultrascale（Kintex，Virtex）Ultrascale +（Zynq MPSoC，Kintex，Virtex）
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| 用于Xilinx Vivado工具的网管以太网交换机IP内核 |
| 通过利用新的Xilinx Vivado工具，可以将MES轻松集成到你的FPGA设计中，该工具允许在图形用户界面中使用该IP内核，并以方便的方式配置IP参数。网管以太网交换机IP核的主要功能：接口全双工10/100/1000 Mbps以太网接口半双工10/100 Mbps以太网接口10 Gbps以太网接口可配置的3至32个以太网端口MII/RMII/GMII/RGMII/SGMII/QSGMII/USXGMII物理层设备（PHY）接口每个端口支持不同的数据速率铜缆和光纤介质接口：10/100/1000Base-T，100Base-FX，1000Base-X交换具有自动MAC地址学习和老化的动态MAC表（最多4096个条目）静态MAC表（最多4096个条目）巨型帧管理基于以太网的交换入口端口镜像广播/多播风暴防护每端口速率限制（广播、多播和单播流量）时间同步IEEE 1588v2无状态透明时钟功能（P2P–第2层/E2E–第2层）兼容SoC-e IEEE 1588 IP核（1588Tiny，精确时间基础） 流通管理多播帧过滤交换端口掩码：用户定义的帧到具体端口的转发基于端口的VLAN支持服务质量(QoS)优先级（PCP-802.1p，DSCP TOS，以太类型）IEEE 802.1X EAPOL硬件处理DSA（分布式交换结构）标记：使用DSA的理想情况是以太网交换机支持“交换机标签”，这是一项硬件功能使交换机为每个以太网帧插入一个特定标签，该帧从特定端口接收以帮助管理接口确定：该帧来自哪个端口转发此帧的原因是什么如何将CPU发起的流量发送到特定端口组态MDIO，UART，AXI4-Lite或CoE（以太网配置）管理接口以太网配置（COE）：通过连接到CPU的同一以太网链路全面访问内部寄存器购买IP核时提供驱动程序冗余协议RSTP（需要软件堆栈）RSTP的硬件支持IP核随附的用于Linux的参考RSTP堆栈提供Posix兼容的RSTP堆栈MRP（不需要软件堆栈）环形管理员（MRM）环形客户端（MRC）DLR（不需要软件堆栈）基于信标的节点主管节点 |
网管以太网交换机IP核框图 |
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