英創(chuàng)公司推出的ESM6802和ESM7100主板分別都帶有一路千兆網(wǎng)口和一路百兆網(wǎng)口，同時ESM6802主板可以選擇支持PCIe總線的配置（ESM7100默認支持PCIe總線），利用這一路PCIe總線，就可以再擴展出一路千兆網(wǎng)口實現(xiàn)雙千兆網(wǎng)口的方案。

　　在ESMARC通用評估底板上將PCIe總線以M.2的接口形式引出，M.2接口可以支持SSD實現(xiàn)大容量存儲，也可以支持擴展以太網(wǎng)或者wifi，這里主要介紹擴展千兆以太網(wǎng)的方案。市面上有很多M.2接口的千兆以太網(wǎng)模塊，常見的像Realtek、Intel等公司都有現(xiàn)成的模塊可以使用，本文章采用Realtek公司的RTL8111控制芯片來進行測試和說明。

RTL8111模塊

　　ESMARC評估底板上面的M.2接口是采用的M Key類型，而大多數(shù)M.2的以太網(wǎng)模塊都是B Key或者B&M Key，所以要在評估底板上連接測試的話，需要使用B&M Key的模塊。因為M.2接口的定義是標準的，如果客戶自行設(shè)計底板，可以參考M.2的規(guī)范，根據(jù)需求設(shè)計成別的類型。關(guān)于M key和B key的區(qū)別可以參考下圖：

M key和B key的區(qū)別

　　ESM6802主板上的PCIe總線為1.0版本，理論最高傳輸速度為250 MB/s，ESM7100主板的PCIe總線為2.0標準，理論最高速度為500MB/s。本次測試選擇ESM7100主板作為平臺與RTL8111連接測試，硬件的連接非常簡單，如下圖：

硬件連接示意圖

　　固定好后即可進行上電，一旦PCIe總線識別到M.2網(wǎng)絡設(shè)備，系統(tǒng)會自動加載驅(qū)動模塊，如果沒有自動加載，輸入命令modprobe r8169即可。進入系統(tǒng)后可以使用lspci命令查看PCIe總線下的設(shè)備，這時在終端應該能看到擴展的千兆以太網(wǎng)卡的設(shè)備信息。擴展網(wǎng)卡通過驅(qū)動會在Linux系統(tǒng)中生成一個標準的網(wǎng)絡設(shè)備，其所有的設(shè)置和操作都和標準的網(wǎng)口完全相同。因為還沒有設(shè)置網(wǎng)絡參數(shù)，設(shè)備默認是處于down的狀態(tài)，所以需要使用命令ifconfig –a查看擴展網(wǎng)絡對應的網(wǎng)絡設(shè)備信息：

網(wǎng)卡信息

　　從圖中可以看到新的網(wǎng)絡設(shè)備名稱為enp1s0，將ip地址和子網(wǎng)掩碼等網(wǎng)絡參數(shù)配置好之后，設(shè)備會自動轉(zhuǎn)換為up的狀態(tài)。和標準網(wǎng)口一樣，可以使用ifconfig命令來配置ip地址等參數(shù)，如下圖：

配置IP地址

　　配置好網(wǎng)絡參數(shù)以后，客戶可以通過ping命令來測試這個網(wǎng)口，如果能夠正常通訊，就說明配置正確，網(wǎng)卡的驅(qū)動為客戶提供了標準的接口，所以在應用程序中的操作方法和板卡自帶網(wǎng)口也是完全相同的，都采用標準的套接字進行編程。

　　最后我們來測試一下通過M.2接口擴展的千兆以太網(wǎng)的性能，使用iperf3工具測試網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)如下：

　　ESM7100主板自帶千兆網(wǎng)口：

自帶網(wǎng)口測試數(shù)據(jù)

　　擴展千兆以太網(wǎng)測試情況：

擴展網(wǎng)口測試數(shù)據(jù)

　　從測試結(jié)果可以看到擴展千兆以太網(wǎng)的帶寬為526Mbit/sec左右，比自帶的千兆網(wǎng)口帶寬要小一些，但是也能夠滿足大部分工業(yè)控制上的需求了。

　　如果有感興趣的客戶，可以和英創(chuàng)的工程師聯(lián)系了解詳細情況。