以太網(wǎng)硬件協(xié)議棧的研究、實現(xiàn)與應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前，數(shù)據(jù)采集設(shè)備一般通過PCI總線或者USB接口向計算機傳輸數(shù)據(jù)。這兩種方式雖然能夠滿足需求，但同時存在著復(fù)雜度高和傳輸距離短的局限性。將以太網(wǎng)技術(shù)和FPGA相結(jié)合，在FPGA中實現(xiàn)以太網(wǎng)的協(xié)議棧，有望為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供一條速度快、距離遠(yuǎn)、集成度高的數(shù)據(jù)傳輸通道。
　　 論文首先介紹了以太網(wǎng)物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的原理與協(xié)議，然后分析了目標(biāo)應(yīng)用的特點，決定在實現(xiàn)以太網(wǎng)硬件協(xié)議棧時采取兩個策略：一，使用UDP/IP協(xié)議；

2、二，收發(fā)緩沖區(qū)大小不對稱。接著，根據(jù)設(shè)計方案使用Verilog HDL編寫了分層實現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議棧的邏輯代碼，在數(shù)據(jù)校驗部分設(shè)計了適合硬件實現(xiàn)的CRC-32并行算法。
　　 在板級驗證階段，使用計算機、評估板和信號發(fā)生器構(gòu)建了一個驗證平臺。通過實驗檢驗了硬件協(xié)議棧執(zhí)行ARP、IP和UDP協(xié)議的功能，以及它為數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過以太網(wǎng)向上位機傳輸數(shù)據(jù)的效果。結(jié)果表明，硬件協(xié)議棧能夠正確地執(zhí)行ARP、IP和UDP協(xié)議，滿足數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的傳

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