Ethernet на ПЛИС, PHY+MAC+UDP/IP Опции

[Alexey_pashinov]

Собрал проект, реализующий Ethernet (PHY+MAC+UDP/IP). Я формирую на ПЛИС'ке данные, которые хочу подать, на UDP. При отвправке самого первого пакета при выставлении сигнала sof, UDP/IP stack формирует arp запрос получателю, далее приходит отправителю ответ и после UDP/IP выствляет сигнал dst_rdy, который говорит о том что блок UDP/IP готов к приему данных для отправки. При передаче остальных пакетов сигнал dst_rdy выставляется почти сразу же после выставления sof (промежуток времени между их выставлением равен длине формируемого заголовка). Проблема заключается в следующем. При отправке самого первого пакета сигнал dst_rdy выставляется не сразу, может выставиться аж через 3-5 мин, может меньше может больше, а может и не выставиться. Но после того как это произошло (установилось видимо связь) дальнейшая передача пакетов происходит исправно. Кстати проблема возникает не всегда, например когда проверяю работу на 100 Мбит, зачастую передача работает и редко такое возникает, а когда проверяю на 1gb то наоборот зачастую не работает и только редко начинает работать сразу. Помогите разобраться с этим, буду очень признателен).

Могу выложить описание автомата формир отправку и диаграммы

[Alexey_pashinov]

Привожу скрин wireshark, в обоих случаях arp запросы и ответы идентичны (физ адрес разный т.к рабочий выриант был подключен к 100 мбит а нерабочий к 1 Гбит).

Ниже привожу пример реализации автомата. Сигнал i нужен для задержки сигнала src_rdy чтобы синхронизировать данные поступающие из памяти на udp, остальные сигналы должны быть понятны. И в этой реализации автомат застревает в состоянии state_1 где ждет сигнал dst_rdy, чтобы перейти в state_2. И как я уже упоминал может дождаться его через минут 5 и потом уже передача любого количества пакетов проходит нормально.

Код

process_udp_state : process(tx_clk_i)
                    begin
                        if(rising_edge(tx_clk_i)) then
                            case (state_udp) is
                                
                                when idle =>
                                    if (start_data_tx = '1') then
                                        state_udp <= state_1;
                                    end if;
                                    
                                when state_1 =>
                                    if (udp_tx_dst_rdy = '1') then
                                        state_udp <= state_2;
                                    end if;
                                
                                when state_2 =>
                                    if (i = 3) then
                                        state_udp <= state_3;
                                    end if;
                                    
                                when state_3 =>
                                        if (m = 255) then
                                            state_udp <= idle;
                                        end if;
                                                
                            end case;
                        end if;
                end process;
                    
                process_udp : process(tx_clk_i)
                    begin
                        if(rising_edge(tx_clk_i)) then
                            case (state_udp) is
                                
                                when idle =>
                                    udp_tx_src_rdy <= '0';
                                    udp_tx_eof <= '0';
                                    
                                    m <= 0;
                                    
                                    udp_tx_data_crc <= x"0000";
                                    udp_tx_dst_ip <= x"C0A80103";
                                    udp_tx_dst_port <= x"0000";
                                    udp_tx_src_port <= x"0000";
                                    udp_tx_fragment_offset <= "0000000000000";
                                    udp_tx_more_fragments <= '0';
                                    udp_tx_data_length <= x"0100";
                                    udp_tx_data <= x"00";
                                    
                                when state_1 =>
                                        udp_tx_sof <= '1';
                                
                                when state_2 =>
                                    udp_tx_sof <= '0';
                                    if (i = 3) then
                                        i <= 0;
                                    else
                                        i <= i + 1;
                                    end if;
                                    
                                when state_3 =>
                                        udp_tx_src_rdy <= '1';

                                        if (m = 255) then
                                            udp_tx_eof <= '1';
                                            udp_tx_data <= udp_tx_data_mem;
                                        else
                                            udp_tx_data <= udp_tx_data_mem;
                                            m <= m + 1;
                                        end if;

                            end case;
                        end if;
                end process;

Так же пробовал немного по другому, сначала я просто выставлял сигнал sof, для того чтобы отправился arp запрос и возвращался в idle (так обнулялся sof, и по идее записывался в arp таблицу адрес получателя), после этого уже выставлял заново sof и проходил по вышеприведенному автомату. Результаты были следующими, первые три раза все работало и данные отправлялись, после того как прошил плис 4-й раз по сигналу sof не начинал формироваться заголовок пакета, т.е. можно предположить что в arp таблицу ничего не записалось((
Проект UDP/IP stack взят с opencores, он там один такой. Кстати было бы неплохо выслушать комментарии по стилю написания всего вышеизложенного, грамотно ли это?

Причина редактирования: используйте теги для оформления кода (с) модератор

Эскизы прикрепленных изображений