正点原子的领航者 ZYNQ开发板提供了两个千兆以太网接口，一个是连接到PS侧的以太网控制器外设，另外一个是连接到PL侧逻辑，注意二者所使用的PHY并不相同，连接PS侧的PHY芯片为Realtek瑞昱公司的RTL8211E-VL，是放在核心板上，连接PL侧的PHY芯片为博通公司的B50610，是放在底板上。下面用ZYNQ PS侧的以太网控制器来测试开发板提供的千兆以太网PHY的速度性能，开发板固件上使用一个轻量级TCP/IP的实现LWIP协议，这在嵌入式系统中应用的比较广泛，Xilinx SDK 2018.3直接支持的版本为LWIP 2.0.2。上位机我们使用PC上运行最常见TCP/IP和UDP/IP的性能测量工具Iperf软件，该工具能够提供网络吞吐率信息，以及震动、丢包率、最大段和最大传输单元大小等统计信息；从而能够帮助我们测试网络性能，定位网络瓶颈。我们使用的工具软件版本为iperf-2.0.9，为了方便我已上传附件供大家下载，大家需要根据所用PC是32位还是64位先解压对应的压缩包，然后把文件夹下所有文件复制到%systemroot%目录，如WIN64位为C:\Windows目录后就可以用命令行启动测试，下面为具体测试步骤：
1、首先参考最初的Hello World实验新建一个工程，这里为了简便直接用vivado2018.3打开Hello World工程后选择File->Project->SaveAs...另存为“ethernet_test”工程。
2、在Flow Navigator 中，点击IP INTEGRATOR 下的Open Block Design，然后双击ZYNQ IP重新配置，在配置界面点击左侧的 MIO Configuration，在右侧的界面中展开“ I/OPeripherals”。然后勾选 ENET 0”和其下的MDIO，在“ IO”列选择 ENET 0的 IO为 MIO16…27 ，MDIO的 IO为 MIO52…53，并选择Bank1 I/O Voltage为 LVCOMS 1.8V。 另外设置 Speed列的速度为“ fast”，最后按OK, 如下图所示：
3、按Ctrl+S快捷键保存块图，然后在sources面板中，右键点击 Block Design设计文件 system.bd 然后依次执行Generate Output Products和Create HDL Wrapper。
4、选择 File -> Export ->Export hardware导出硬件，本实验没有用到PL故不需要勾选“ Include bitstream”。完成后再选择菜单 File->Launch SDK，启动SDK开发环境。 5、在SDK软件界面，选择File->New->ApplicationProject新建一个应用工程，工程名为“ethernet_test”，按如下图示选择后按下一步：
然后选择lwIP TCP Perf Server工程模板后点击 Finish按钮完成，如下图示：
6、把工程src文件夹中和本次测试用不到的文件删除，如下面图示划线的文件：
7、打开main.c文件，把下面代码删除：
第63~75行：
#if defined (__arm__) && !defined (ARMR5)
#if XPAR_GIGE_PCS_PMA_SGMII_CORE_PRESENT == 1 || \
XPAR_GIGE_PCS_PMA_1000BASEX_CORE_PRESENT == 1
int ProgramSi5324(void);
int ProgramSfpPhy(void);
#endif
#endif
#ifdef XPS_BOARD_ZCU102
#ifdef XPAR_XIICPS_0_DEVICE_ID
int IicPhyReset(void);
#endif
#endif
第129~142行：
#if defined (__arm__) && !defined (ARMR5)
#if XPAR_GIGE_PCS_PMA_SGMII_CORE_PRESENT == 1 || \
XPAR_GIGE_PCS_PMA_1000BASEX_CORE_PRESENT== 1
ProgramSi5324();
ProgramSfpPhy();
#endif
#endif
/* Define this boardspecific macro in order perform PHY reset
* on ZCU102
*/
#ifdef XPS_BOARD_ZCU102
IicPhyReset();
#endif
8、把板卡的网口用网线直接连到电脑上，电脑的IPV4网络属性需要指定为固定IP，如下：
IP地址： 192.168.1.99
子网掩码：255.255.255.0
默认网关：192.168.1.1 9、鼠标右键点击SDK软件的“ethernet_test_bsp”，在弹出的菜单中选择 Board Support Package Settings，在里面配置禁止DHCP功能，然后编译后下载软件到板卡，最后在PC端的CMD命令窗口运行iperf–c 192.168.1.10 –i 5 –t 300 –w 2M命令来启动iperf客户端进行网速测试，具体过程和测试结果如下视频所示：
实测结果千兆网卡速度为830~850Mbps是在正常范围内。 最后提下，测试过程中可能会出现打印完第一次结果后异常退出问题，有提示write failed: connection reset by peer，经调查可能与电脑的杀毒软件有关，关闭后就正常了。
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FPGA/DSP
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2020-02-26
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