FPGA进阶教程16 同一块FPGA的两个网口实现arp自通信
本项目使用同一个FPGA的两个网口进行千兆以太网的arp自动绑定
目的是为了以后实现两个FPGA之间进行以太网数据的交互
起因：最近公司画了一块板子，上面有两个网口，市面上常见的项目都是将FPGA与PC端实现arp的自动绑定和UDP数据的回环，很少实现两块FPGA之间的以太网数据通信，所以公司想让我尝试先在一块板的两个网口上实现ARP协议的自动绑定，在查阅了一些资料后发现好像没人做过，只能自己手搓了。。。。
思路：其实实现在同一个FPGA的两个网口进行ARP协议的操作，思路很简单，就是一个网口当主机，另一个网口当从机，下面是我画的一个思路图。
在这里首先简单介绍一下ARP协议：
如果要实现以太网通信，需要获取对方设备的MAC地址和IP地址，当然了，在不嫌麻烦的前提下，可以进行手动绑定MAC地址，前提是你的上位机是PC端，百度上很多教程教你如何收到绑定MAC地址，但是我们本项目是要实现同一个FPGA的两个网口实现arp协议，那手动绑定mac的情况就不现实了；的确，可以直接在程序里写定对方的mac地址和IP地址，但是为了方便起见，以及为了项目后续的推荐，有一个ARP协议当然是最好的。
ARP协议，分为ARP请求和ARP应答，源主机发起查询目的MAC地址的报文就称为ARP请求，目的主机相应源主机并发送包含本地MAC地址的报文称为ARP应答。
以下采用了正点原子的官方文档，很详细的介绍了ARP协议：
当主机需要找出这个网络中的另一个主机的物理地址时，它就可以发送一个 ARP
请求报文，这个报文包含了发送方的 MAC
地址和
IP
地址以及接收方的
IP
地址。因为发送方不知道接收方的物理地址，所以这 个查询分组会在网络层中进行广播，即 ARP
请求时发送的接收方物理地址为广播地址，用 48’hff_ff_ff_ff_ff_ff 表示。
ARP
请求的示意图如下图所示：
上图中的主机 A
发起
ARP
请求，由于发送的目的
MAC
地址为广播地址，所以此时局域网中的所有主机都会进行接收并处理这个 ARP
请求报文，然后进行验证，查看接收方的
IP
地址是不是自己的地址。是则返回 ARP
应答报文，不是则不响应。
只有验证成功的主机才会返回一个 ARP
应答报文，这个应答报文包含接收方的
IP
地址和物理地址。 ARP 应答的示意图如下图所示：
相信大家如果有一定的ARP基础的话，这些内容都是了解的，我这里的教程主要针对的是在实际项目中有两网口通信需求的工程师，所以arp协议的简介就到这里。
接下来是代码的编写，首先是顶层文件的编写：
`timescale 1ns / 1ps
//