MAC接收模块主要实现以下几个功能：

（1）对接收到的MAC帧进行解析，过滤前导码、帧起始定界符、MAC地址、类型、CRC校验位，将上层数据包提取出来，并缓存数据包类型，传给上层做判断。

（2）对每帧数据进行CRC校验，与帧末尾的4字节校验位做比较，判断数据的正确性

（3）识别接收到的流控帧，将有效信息发送给子层解析，把解析到的暂停时间和源MAC地址输出至MAC接收模块做进一步处理。

（4）通过FIFO完成PHY接收时钟和用户接口时钟之间的时钟域的转换，并将数据包输出至上层。

 /*******************************uimac_rx模块*********************
--以下是米联客设计的uimac_rx模块
--本模块主要有以下几个功能
--1. 从外部PHY芯片接收mac帧，解析mac帧首部，进行mac地址过滤和帧类型过滤。
--2. 内部子模块crc32_check对每帧数据进行crc32值的计算，判断数据的正确性。
--3. 识别接收的mac流控帧，子模块mac_frame_ctrl提取流控帧中的暂停时间和源mac地址输出至uimac_tx模块。
--4. mac_rx_data_fifo完成phy接收时钟和用户接口时钟之间的时钟域转换，将数据输出。
*********************************************************************/
`timescale  1ns/1ps
module  uimac_rx
(input   wire    [47:0]      I_mac_local_addr    ,   //本地MAC地址input   wire                I_crc32_en          ,   //使能CRC校验input   wire                I_reset             ,   //系统复位//MAC接收数据发送给上层协议input   wire                I_mac_rclk          ,   //接收时钟output  wire                O_mac_rvalid        ,   //MAC帧数据有效output  wire    [7:0]       O_mac_rdata         ,   //MAC有效数据output  wire    [15:0]      O_mac_rdata_type    ,   //MAC类型output  wire                O_mac_rdata_error   ,//发送PAUSE控制到mac_sendoutput  wire                O_mac_pause_en      ,output  wire    [21:0]      O_mac_pause_time    ,output  wire    [47:0]      O_mac_pause_addr    ,//从硬件层获取的裸MAC数据input   wire                I_gmii_rclk         ,   //rgmii接收时钟input   wire                I_gmii_rvalid       ,   //gmii接收数据有效使能信号input   wire    [7:0]       I_gmii_rdata            //gmii接收数据
);wire    [7:0]       mac_rdata;
reg                 mac_rdata_valid;
reg     [15:0]      mac_rdata_type;
reg                 mac_rdata_error;assign  O_mac_rdata         =   mac_rdata;
assign  O_mac_rvalid        =   mac_rdata_valid;
assign  O_mac_rdata_type    =   mac_rdata_type;
assign  O_mac_rdata_error   =   mac_rdata_error;reg     [10:0]      mac_rdata_cnt;
reg                 mac_wfifo_en;   //FIFO写入数据有效使能
reg                 mac_rfifo_en;   //FIFO读数据使能reg                 crc_en;         //crc校验使能
reg     [2:0]       crc_cnt;        //移位计数器
wire    [31:0]      crc_data_out;   //crc校验结果输出
reg     [2:0]       STATE;          //写FIFO状态机
reg     [1:0]       S_RFIFO;        //读FIFO状态机reg     [47:0]      dst_mac_addr;   //MAC帧解析出的目的MAC地址（接收方的MAC地址）
reg     [47:0]      src_mac_addr;   //MAC帧解析出的源MAC地址（发送方的MAC地址）
reg     [15:0]      mac_frame_type; //上层数据包类型（0x0800 ip;0x0806 arp;0x8808 mac_ctrl)
reg                 mac_pause_en;   //PAUSE帧有效使能
reg     [3:0]       cnt;            //对MAC帧头部的字节数计数reg     [10:0]      mac_wfifo_data_cnt_info;//写帧信息字节数到信息FIFO
reg                 mac_wfifo_en_info;      //写帧信息FIFO有效使能
reg                 mac_rfifo_en_info;      //读帧信息FIFO有效使能
wire    [26:0]      mac_rfifo_data_info;    //从信息FIFO读出帧信息
reg     [10:0]      mac_rdata_len;          //mac帧长度
wire                mac_rfifo_empty_info;   //信息FIFO读空信号reg     [7:0]       mac_rdata_r1, mac_rdata_r2, mac_rdata_r3, mac_rdata_r4;//打拍
reg                 mac_rvalid_r1, mac_rvalid_r2, mac_rvalid_r3, mac_rvalid_r4;//打拍localparam  WAIT_SFD            =   3'd0;
localparam  CHECK_MAC_HEADER    =   3'd1;
localparam  WRITE_FIFO          =   3'd2;
localparam  RECORD_FRAME_LENGTH =   3'd3;
localparam  WAIT_FRAME_END      =   3'd4;//STATElocalparam  WAIT_MAC_FRAME          =   2'd0;
localparam  READ_MAC_FRAME_DATA_LENGTH  =   2'd1;
localparam  READ_MAC_FRAME_DATA     =   2'd2;//S_RFIFOlocalparam  ARP_TYPE    =   16'h0806;
localparam  IP_TYPE     =   16'h0800;
localparam  MAC_CONTROL_TYPE    =   16'h8808;

由于用户接口时钟和PHY芯片接收时钟不同源，因此需要对输入的数据进行跨时钟域处理，再将数据传至上层。由于需要传输的数据量比较大，且用FIFO做跨时钟域比较简单，所以程序中使用异步FIFO做跨时钟域处理。 在uimac_rx和uimac_tx发送模块中，都使用了两个FIFO做跨时钟域处理，一个FIFO用来缓存数据，另一个FIFO用来缓存需要传递的信息，在一帧输入接收完成后，将信息写入帧信息FIFO，通过FIFO空标志信号来控制一帧数据读出。

信号打4拍再写入数据FIFO是为了过滤掉4字节CRC校验位。

assign  O_mac_pause_addr    =   src_mac_addr;always@(posedge I_gmii_rclk) beginmac_rdata_r1    <=  I_gmii_rdata;mac_rdata_r2    <=  mac_rdata_r1;   mac_rdata_r3    <=  mac_rdata_r2;mac_rdata_r4    <=  mac_rdata_r3;
endalways@(posedge I_gmii_rclk) beginmac_rvalid_r1   <=  I_gmii_rvalid;mac_rvalid_r2   <=  mac_rvalid_r1;  mac_rvalid_r3   <=  mac_rvalid_r2;mac_rvalid_r4   <=  mac_rvalid_r3;
end//打4拍，方便fifo只写入有效数据，而不写入crc校验位mac_rx_data_fifo mac_rx_data_fifo (.rst            (I_reset),.wr_clk         (I_gmii_rclk),.din            (mac_rdata_r4),.wr_en          (mac_wfifo_en & I_gmii_rvalid),//mac_wfifo_en控制只写入有效数据部分，I_gmii_rvalid控制最后的CRC部分不写入.rd_clk         (I_mac_rclk),.rd_en          (mac_rfifo_en),.dout           (mac_rdata),.full           (),.empty          (),.rd_data_count  (),.wr_data_count  ()
);mac_rx_frame_fifo mac_rx_frame_fifo (.rst            (I_reset),.wr_clk         (I_gmii_rclk),.din            ({mac_wfifo_data_cnt_info,mac_frame_type}),.wr_en          (mac_wfifo_en_info),.rd_clk         (I_mac_rclk),.rd_en          (mac_rfifo_en_info),.dout           (mac_rfifo_data_info),.full           (),.empty          (mac_rfifo_empty_info)
);crc32_check crc32_check
(.reset          (I_reset),.clk            (I_gmii_rclk),.CRC32_en       (crc_en & I_crc32_en),.CRC32_init     (~mac_rvalid_r4),.data           (mac_rdata_r4),.CRC_data       (crc_data_out)
);//mac帧控制，当接收方来不及处理接收数据，需要进行帧控制，通知发送模块。
uimac_tx_frame_ctrl mac_tx_frame_ctrl
(.I_clk              (I_gmii_rclk),.I_reset            (I_reset),.I_mac_pause_en     (mac_rvalid_r4 & mac_pause_en),.I_mac_data         (mac_rdata_r4),.O_mac_pause_en     (O_mac_pause_en),.O_mac_pause_time   (O_mac_pause_time)
);

通过状态机分别对FIFO写入数据和FIFO读出数据的时序进行控制。FIFO写入数据的状态机转换图如图所示。

WAIT_SFD：初始状态为WAIT_SFD，等待接收到帧起始定界符8’hd5时，跳转到CHECK_MAC_HEADER帧头接收状态。

CHECK_MAC_HEADER：通过计数器将每一字节的帧头信息缓存，帧头信息接收完成后，判断接收到数据包的类型。如果接收到的MAC帧类型为IP包或者ARP包，跳转至WRITE_FIFO状态，并将数据FIFO写使能拉高，将有效数据写入数据FIFO，如果接收到的MAC帧类型为流量控制帧，则将有效数据传入帧流控制模块，对信息进行解析，跳转至FRAME_END状态，状态如果以上情况都不是，丢弃该帧，跳转至FRAME_END状态。

WRITE_FIFO：当数据有效信号为高时，将有效数据写入写数据FIFO，使用I_gmii_rvalid做为计数器计数的有效信号，是为了统计到有效数据的准确长度。CRC校验完成后，将帧长度和帧类型写入帧信息FIFO中，进入RECORD_FRAME_LENGTH状态。

RECORD_FRAME_LENGTH：帧信息写入帧信息FIFO完成后，回到WAIT_SFD状态，等待接收下一帧。

always@(posedge I_gmii_rclk or posedge I_reset) beginif(I_reset) begindst_mac_addr        <=  48'd0;src_mac_addr        <=  48'd0;mac_frame_type      <=  16'd0;mac_wfifo_en        <=  1'b0;mac_wfifo_en_info   <=  1'b0;mac_wfifo_data_cnt_info <=  11'd0;cnt                 <=  4'd0;crc_en              <=  1'b0;crc_cnt             <=  3'd4;mac_rdata_error     <=  1'b1;mac_pause_en        <=  1'b0;STATE               <=  WAIT_SFD;endelse begincase(STATE)WAIT_SFD:beginif(mac_rvalid_r4 & (mac_rdata_r4 == 8'hd5)) begin//以太网帧开始同步，一个字节为mac字段crc_en  <=  1'b1;//使能crcSTATE   <=  CHECK_MAC_HEADER;//进入帧头接收endelseSTATE   <=  WAIT_SFD;endCHECK_MAC_HEADER:begincase(cnt)4'd0:begin  dst_mac_addr[47:40]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd1:begin  dst_mac_addr[39:32]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd2:begin  dst_mac_addr[31:24]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd3:begin  dst_mac_addr[23:16]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd4:begin  dst_mac_addr[15: 8]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd5:begin  dst_mac_addr[ 7: 0]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end//目的mac4'd6:begin  src_mac_addr[47:40]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd7:begin  src_mac_addr[39:32]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd8:begin  src_mac_addr[31:24]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd9:begin  src_mac_addr[23:16]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd10:begin src_mac_addr[15: 8]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd11:begin src_mac_addr[ 7: 0]     <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end4'd12:begin mac_frame_type[15: 8]   <=  mac_rdata_r4; cnt   <=  cnt + 1'b1; end//源mac4'd13:beginmac_frame_type[7:0] <=  mac_rdata_r4;cnt <=  4'd0;if(dst_mac_addr == I_mac_local_addr) begin//判断mac是否一致if({mac_frame_type[15:8], mac_rdata_r4} == IP_TYPE || {mac_frame_type[15:8], mac_rdata_r4} == ARP_TYPE) beginmac_wfifo_en    <=  1'b1;//写fifo使能，只写入数据有效部分STATE           <=  WRITE_FIFO;endelse begin//需要过滤的帧mac_wfifo_en    <=  1'b0;//禁止写fifoSTATE           <=  WAIT_FRAME_END;//过滤该帧，等待帧结束endendelse if(dst_mac_addr == 48'h01_80_c2_00_00_01) begin//如果目的地址为48'h0180c2000001（固定值），mac控制帧，需要进行PAUSE流控制mac_wfifo_en    <=  1'b0;STATE           <=  WAIT_FRAME_END;if({mac_frame_type[15:8], mac_rdata_r4} == MAC_CONTROL_TYPE)//报文类型字段，需要进行pause流控制mac_pause_en    <=  1'b1;//mac控制帧有效elsemac_pause_en    <=  1'b0;endelse if(dst_mac_addr == 48'hff_ff_ff_ff_ff_ff) begin//对于广播地址，只接收arp包，其余类型的广播包全部过滤if({mac_frame_type[15:8], mac_rdata_r4} == ARP_TYPE) beginmac_wfifo_en    <=  1'b1;//写帧数据fifo使能，只写入有效数据部分STATE           <=  WRITE_FIFO;endelse begin//需要过滤的帧mac_wfifo_en    <=  1'b0;STATE           <=  WAIT_FRAME_END;endendelse begin//需要过滤的帧mac_wfifo_en    <=  1'b0;STATE           <=  WAIT_FRAME_END;endendendcaseend WRITE_FIFO:begin//将去除首部后的ip数据包或者arp帧存入mac_rx_frame_fifo中，同时对当前数据包的长度进行统计if(I_gmii_rvalid) begin//写帧信息fifomac_wfifo_data_cnt_info     <=  mac_wfifo_data_cnt_info + 1'b1;//有效数据计数器STATE                       <=  WRITE_FIFO;endelse beginif(crc_cnt == 3'd0) begin//crc校验if(crc_data_out != 32'hc704dd7b)mac_rdata_error <=  1'b1;//校验正确elsemac_rdata_error <=  1'b0;//校验错误mac_wfifo_en        <=  1'b0;mac_wfifo_en_info   <=  1'b1;//写帧信息fifo使能crc_en              <=  1'b0;crc_cnt             <=  3'd4;STATE               <=  RECORD_FRAME_LENGTH;//写入帧信息到帧信息fifoendelsecrc_cnt <=  crc_cnt - 1'b1;//crc计算计数器endendRECORD_FRAME_LENGTH:begin//写帧信息完成后，回到状态机WAIT_SFDmac_wfifo_en_info       <=  1'b0;mac_wfifo_data_cnt_info <=  11'd0;STATE                   <=  WAIT_SFD;//回到帧探测状态机endWAIT_FRAME_END:begin//等待帧结束 if(mac_rvalid_r4)STATE               <=  WAIT_FRAME_END;else begincrc_en              <=  1'b0;mac_pause_en        <=  1'b0;STATE               <=  WAIT_SFD;endendendcaseend
end

WAIT_FRAME_END：等待不传入上层的帧结束，回到WAIT_SFD状态，等待接收下一帧。FIFO读出数据的状态机转换图如图所示。

WAIT_MAC_FRAME：当帧信息FIFO的空信号拉低，表明一帧数据已经接收完毕，将帧信息FIFO缓存的帧信息读出，并跳转至READ_MAC_FRAME_DATA_LENGTH状态。

READ_MAC_FRAME_DATA_LENGTH：该状态下开始读出数据FIFO缓存的有效数据，并将数据有效信号拉高，开始向上层传输数据包，随即进入READ_MAC_FRAME_DATA状态。

READN_MAC_FRAME_DATA：对读出的数据数量计数，当读出的数据量为帧信息FIFO中读出的帧长度时，停止读出数据，返回WAIT_MAC_FRAME状态。

always@(posedge I_mac_rclk or posedge I_reset) beginif(I_reset) beginmac_rfifo_en_info   <=  1'b0;mac_rdata_len       <=  11'd0;mac_rdata_cnt       <=  11'd0;mac_rfifo_en        <=  1'b0;mac_rdata_type      <=  16'd0;mac_rdata_valid     <=  1'b0;S_RFIFO             <=  WAIT_MAC_FRAME;endelse begincase(S_RFIFO)WAIT_MAC_FRAME:beginif(!mac_rfifo_empty_info) begin//接收mac帧信息fifo非空mac_rfifo_en_info   <=  1'b1;S_RFIFO             <=  READ_MAC_FRAME_DATA_LENGTH;endelseS_RFIFO             <=  WAIT_MAC_FRAME;endREAD_MAC_FRAME_DATA_LENGTH:beginmac_rdata_len       <=  mac_rfifo_data_info[26:16];//mac帧长度mac_rdata_type      <=  mac_rfifo_data_info[15:0];//mac类型mac_rfifo_en_info   <=  1'b0;mac_rfifo_en        <=  1'b1;//读数据fifomac_rdata_valid     <=  1'b1;//数据有效S_RFIFO             <=  READ_MAC_FRAME_DATA;endREAD_MAC_FRAME_DATA:beginif(mac_rdata_cnt < (mac_rdata_len - 1'b1)) begin//读完一帧数据mac_rdata_cnt   <=  mac_rdata_cnt + 1'b1;S_RFIFO         <=  READ_MAC_FRAME_DATA;endelse beginmac_rfifo_en    <=  1'b0;mac_rdata_valid <=  1'b0;mac_rdata_cnt   <=  11'd0;mac_rdata_len   <=  11'd0;mac_rdata_type  <=  16'd0;S_RFIFO         <=  WAIT_MAC_FRAME;endendendcaseend
end

MAC发送模块主要实现以下功能：

（1）接收IP或ARP数据包，添加MAC帧首部，并对长度不足64字节的包进行补0。

（2）通过CRC校验模块，生成CRC校验值添加在帧的末尾。

（3）通过流控模块，接收MAC接收模块发送的暂停信号，进行流量控制。

通过网页生成CRC校验代码，将代码稍作修改，得到CRC校验计算模块。注意uimac_rx模块将接收到的CRC校验位也进行CRC校验，若校验计算结果为0则校验正确。

`timescale 1ns / 1ps
module crc32_gen(
input   reset,
input   clk,
input   CRC32_en,         //CRC校验使能信号
input   CRC32_init,       //CRC校验值初始化信号
input   CRC_read, //input   CRC32_valid,      //CRC校验值维持有效
input  [7:0]  data,  
output [7:0]  CRC_out 
);
reg [31:0]   CRC_temp;
assign CRC_out = CRC_read ? ~{CRC_temp[24], CRC_temp[25], CRC_temp[26], CRC_temp[27],CRC_temp[28], CRC_temp[29], CRC_temp[30], CRC_temp[31]} : 8'h00;           always@(posedge clk or posedge reset)         if(reset)CRC_temp <= 32'hffffffff;         else if(CRC32_init)CRC_temp <= 32'hffffffff;else if(CRC32_en)begin
CRC_temp[0]<=CRC_temp[24]^CRC_temp[30]^data[1]^data[7];
CRC_temp[1]<=CRC_temp[25]^CRC_temp[31]^data[0]^data[6]^CRC_temp[24]^CRC_temp[30]^data[1]^data[7];
CRC_temp[2]<=CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[25]^CRC_temp[31]^data[0]^data[6]^CRC_temp[24]^CRC_temp[30]^data[1]
^data[7];
CRC_temp[3]<=CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[25]^CRC_temp[31]^data[0]^data[6];
CRC_temp[4]<=CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[24]^CRC_temp[30]^data[1]
^data[7];
CRC_temp[5]<=CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[25]^CRC_temp[31]^data[0]^data[6]^CRC_temp[24]^CRC_temp[30]^data[1]^data[7];
CRC_temp[6]<=CRC_temp[30]^data[1]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[25]^CRC_temp[31]^data[0]^data[6];
CRC_temp[7]<=CRC_temp[31]^data[0]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[24]^data[7];
CRC_temp[8]<=CRC_temp[0]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[25]^data[6]^CRC_temp[24]^data[7];
CRC_temp[9]<=CRC_temp[1]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[25]^data[6];
CRC_temp[10]<=CRC_temp[2]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[24]^data[7];
CRC_temp[11]<=CRC_temp[3]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[25]^data[6]^CRC_temp[24]^data[7];
CRC_temp[12]<=CRC_temp[4]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[25]^data[6]^CRC_temp[24]^CRC_temp[30]^data[1]^data[7];
CRC_temp[13]<=CRC_temp[5]^CRC_temp[30]^data[1]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[25]^CRC_temp[31]^data[0]^data[6];
CRC_temp[14]<=CRC_temp[6]^CRC_temp[31]^data[0]^CRC_temp[30]^data[1]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[26]^data[5];
CRC_temp[15]<=CRC_temp[7]^CRC_temp[31]^data[0]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[27]^data[4];
CRC_temp[16]<=CRC_temp[8]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[24]^data[7];
CRC_temp[17]<=CRC_temp[9]^CRC_temp[30]^data[1]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[25]^data[6];
CRC_temp[18]<=CRC_temp[10]^CRC_temp[31]^data[0]^CRC_temp[30]^data[1]^CRC_temp[26]^data[5];
CRC_temp[19]<=CRC_temp[11]^CRC_temp[31]^data[0]^CRC_temp[27]^data[4];
CRC_temp[20]<=CRC_temp[12]^CRC_temp[28]^data[3];
CRC_temp[21]<=CRC_temp[13]^CRC_temp[29]^data[2];
CRC_temp[22]<=CRC_temp[14]^CRC_temp[24]^data[7];
CRC_temp[23]<=CRC_temp[15]^CRC_temp[25]^data[6]^CRC_temp[24]^CRC_temp[30]^data[1]^data[7];
CRC_temp[24]<=CRC_temp[16]^CRC_temp[26]^data[5]^CRC_temp[25]^CRC_temp[31]^data[0]^data[6];
CRC_temp[25]<=CRC_temp[17]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[26]^data[5];
CRC_temp[26]<=CRC_temp[18]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[27]^data[4]^CRC_temp[24]^CRC_temp[30]^data[1]^data[7];
CRC_temp[27]<=CRC_temp[19]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[28]^data[3]^CRC_temp[25]^CRC_temp[31]^data[0]^data[6];
CRC_temp[28]<=CRC_temp[20]^CRC_temp[30]^data[1]^CRC_temp[29]^data[2]^CRC_temp[26]^data[5];
CRC_temp[29]<=CRC_temp[21]^CRC_temp[31]^data[0]^CRC_temp[30]^data[1]^CRC_temp[27]^data[4];
CRC_temp[30]<=CRC_temp[22]^CRC_temp[31]^data[0]^CRC_temp[28]^data[3];
CRC_temp[31]<=CRC_temp[23]^CRC_temp[29]^data[2];endelse if(CRC_read)CRC_temp <= {CRC_temp[23:0], 8'hff};endmodule

uimac_rx模块接收到PAUSE帧后，会将有效数据段送入mac_tx_frame_ctrl模块进行解析，得到暂停时间和PAUSE帧发送方的MAC地址，将其发送给uimac_tx模块的mac_tx_pause_ctrl子模块。

/*******************************mac_tx_frame_ctrl模块*********************
--以下是米联客设计的mac_tx_frame_ctrl模块，用于产生MAC发送模块的PAUSE暂停发送
1.
*********************************************************************/
`timescale 1ns/1ps
module  uimac_tx_frame_ctrl
(input   wire                I_clk,input   wire                I_reset,input   wire                I_mac_pause_en,input   wire    [7:0]       I_mac_data,output  reg                 O_mac_pause_en,output  reg     [21:0]      O_mac_pause_time//发送MAC停止发送数据的时间
);reg     [15:0]              opcode;
reg     [15:0]              pause_time;//pause_time字段为发送MAC停止发送数据的时间，每单位为512bit传输时间，比如数值为16’d1024表示暂停时间为MAC传输1024*512bit数据所需要的时间
reg     [2:0]               cnt;
reg                         STATE;localparam  READ_FRAME      =   0;
localparam  WAIT_FRAME_END  =   1;localparam  PAUSE_FRAME     =   16'h0001;//操作码，固定值为0x0001always@(posedge I_clk or posedge I_reset) beginif(I_reset) begincnt                 <=  3'd0;opcode              <=  16'd0;pause_time          <=  16'd0;O_mac_pause_en      <=  1'b0;O_mac_pause_time    <=  22'd0;STATE               <=  READ_FRAME;endelse begincase(STATE)READ_FRAME:beginif(I_mac_pause_en)//帧流控制有效case(cnt)0:begin opcode[15: 8]   <=  I_mac_data; cnt <=  cnt + 1'b1;end1:begin opcode[ 7: 0]   <=  I_mac_data;if({opcode[15: 8], I_mac_data} == PAUSE_FRAME) begin//判断是PAUSE帧STATE   <=  READ_FRAME;cnt     <=  cnt + 1'b1;endelse beginSTATE   <=  WAIT_FRAME_END;cnt     <=  3'd0;endend2:begin pause_time[15: 8]   <=  I_mac_data; cnt <=  cnt + 1'b1;end3:begin pause_time[ 7: 0]   <=  I_mac_data; cnt <=  cnt + 1'b1;end//需要暂停发送的时间4:begincnt                 <=  3'd0;opcode              <=  16'd0;pause_time          <=  16'd0;O_mac_pause_en      <=  1'b1;//通知MAC发送控制器，接收到了PAUSE帧O_mac_pause_time    <=  {pause_time, 6'd0};//*512/8 = *64 = *(2^6)STATE               <=  WAIT_FRAME_END;//等待帧结束endendcaseelseSTATE   <=  READ_FRAME;endWAIT_FRAME_END:begin//等待帧结束O_mac_pause_time    <=  22'd0;O_mac_pause_en      <=  1'b0;if(I_mac_pause_en)STATE   <=  WAIT_FRAME_END;elseSTATE   <=  READ_FRAME;endendcaseend
endendmodule

mac_tx_pause_ctrl接收到mac_pasue_en信号为高时，将接收的信息寄存，状态机跳转，等待MAC发送端发送完一帧数据，进入帧间隔等待。当MAC发送模块进入帧间隔状态后，流控模块拉高pause_flag信号，等待暂停时间结束后将信号拉低。

/*******************************mac_tx_pause_ctrl模块*********************
--以下是米联客设计的mac_tx_pause_ctrl MAC发送端，流控制器模块
1.
*********************************************************************/
`timescale 1ns/1ps
module  uimac_tx_pause_ctrl
(input   wire                I_clk,input   wire                I_reset,input   wire    [2:0]       I_mac_state,input   wire                I_mac_pause_en,input   wire    [21:0]      I_mac_pause_time,input   wire    [47:0]      I_mac_pause_addr,output  reg     [47:0]      O_pause_dst_mac_addr,output  reg                 O_pause_flag
);reg     [21:0]          pause_clk_num;
reg     [21:0]          pause_clk_cnt;
reg     [1:0]           STATE;localparam  WAIT_PAUSE_FRAME        =   2'd0;
localparam  WAIT_CURRENT_SEND_DONE  =   2'd1;
localparam  MAC_SEND_PAUSE          =   2'd2;localparam  ADD_IFG     =   3'd4;always@(posedge I_clk or posedge I_reset) beginif(I_reset) beginpause_clk_num           <=  22'd0;pause_clk_cnt           <=  22'd0;O_pause_flag            <=  1'b0;O_pause_dst_mac_addr    <=  48'd0;STATE                   <=  WAIT_PAUSE_FRAME;endelse begincase(STATE)WAIT_PAUSE_FRAME:begin//等待PAUSE帧O_pause_flag    <=  1'b0;if(I_mac_pause_en) begin    //MAC接收模块接收到PAUSE帧O_pause_dst_mac_addr    <=  I_mac_pause_addr;//MAC发送模块需要发送PAUSE的目的MAC地址        pause_clk_num           <=  I_mac_pause_time;//PAUSE时间，在MAC接收端已经换算好需要PAUSE的时钟周期个数STATE                   <=  WAIT_CURRENT_SEND_DONE;endelse beginO_pause_dst_mac_addr    <=  48'd0;pause_clk_num           <=  22'd0;STATE                   <=  WAIT_PAUSE_FRAME;                   endendWAIT_CURRENT_SEND_DONE:begin//等待当MAC发送状态机在I_mac_state == ADD_IFG状态的时候，设置O_pause_flag标志if(I_mac_state == ADD_IFG) beginO_pause_flag            <=  1'b1;//设置O_pause_flag,通知MAC 帧发送模块，暂停数据发送STATE                   <=  MAC_SEND_PAUSE;endelse beginO_pause_flag            <=  1'b0;STATE                   <=  WAIT_CURRENT_SEND_DONE;endendMAC_SEND_PAUSE:begin//暂停数据发送，等待(pause_clk_num - 3)个时钟周期if(pause_clk_cnt == (pause_clk_num - 3)) beginO_pause_flag            <=  1'b0;O_pause_dst_mac_addr    <=  48'd0;pause_clk_cnt           <=  22'd0;pause_clk_num           <=  22'd0;STATE                   <=  WAIT_PAUSE_FRAME;endelse beginO_pause_flag            <=  1'b1;//设置O_pause_flag,通知MAC 帧发送模块，暂停数据发送pause_clk_cnt           <=  pause_clk_cnt + 1'b1;STATE                   <=  MAC_SEND_PAUSE;endendendcaseend
endendmodule