Ethernet seri yönetim protokolünün UART ile görüntülenmesinin FPGA üzerinde gerçeklenmesi
Implementation of visualization ethernet serial management protocol with UART on FPGA
Yazar: UĞUR AKÇAY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖNDER ŞUVAK
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu çalışmada FPGA ile ETHERNET anahtar tümleşik devrelerini konfigüre edebilmek amacıyla kullanılan seri yönetim arayüzü (Serial management interface, SMI) protokolünün gerçeklenerek ilgili yönetim arayüzünün UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) protokolü ile bilgisayar üzerinden bir terminal programı vasıtasıyla görsel olarak işlevselliğinin sağlanması incelenmiştir. FPGA ile gerçeklenen seri yönetim arayüzü protokolünün işlevselliğinin kontrolü amacıyla üzerinde ETHERNET anahtar tümleşik devresi bulunan bir elektronik kart kullanılmıştır. Seri yönetim arayüzü protokolünün bilgisayar üzerinde görsel olarak işlevselliğini sağlamak amacıyla da UART-USB dönüşümünü gerçekleştiren bir elektronik kart kullanılmıştır. Bu tezde, birinci aşamada seri yönetim arayüzü protokolü FPGA ile gerçeklenerek üzerinde ETHERNET anahtar tümleşik devresi bulunan elektronik karta gerekli bağlantılar yapılarak test işlemleri gerçekleştirilmiştir. Bu test işlemleri, ETHERNET anahtar tümleşik devresi registerlarını kontrol etme işlemleri üzerinedir. İkinci aşamada, FPGA ile gerçeklenen seri yönetim arayüzü ve UART arasında doğru iletişimin gerçekleştirilmesi için gerekli işlemler üzerinde durulmuştur.  Son aşamada, bir bilgisayar kullanılarak ETHERNET anahtar tümleşik devresinin konfigürasyonlarının görsel olarak bir terminal ekranından gerçekleştirilmesi işlemi gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, ETHERNET anahtar tümleşik devresinin izin verilen registerları aracılığıyla konfigürasyonunun bilgisayar terminal ekranından yapılabildiği görülmüştür.

Abstract:
In this work, implementation of Serial Management Interface (SMI) protocol used to configure ETHERNET switch integrated circuits using FPGA and visualization of the functionality of this management interface on a computer using UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) and a serial console program were examined. An electronic card with ETHERNET switch integrated circuit on it was used to control of the functionality of SMI implemented using FPGA. For visualization of related management interface, an electronic card with a converter that converts UART to USB (Universal Serial Bus) interface was used. In the first step, test operations were examined, after implementing SMI using FPGA, making necessary connections to the electronic card with ETHERNET switch integrated circuit. These test operations are to control of ETHERNET switch integrated circuit's registers. In the second step, necessary operations to provide proper communication between SMI and UART were performed. In the final step, configuration of the ETHERNET switch integrated circuit visually was performed on a serial console screen with a computer. At the results of these examinations, it has been found that the configuration of the ETHERNET switch integrated circuit can be made via the computer serial console screen via allowable registers.