基于DSP的嵌入式系統(tǒng)中千兆數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益普遍，以及嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，基于嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信已成為發(fā)展的趨勢(shì)，目前已廣泛的應(yīng)用于圖像采集與傳輸領(lǐng)域。針對(duì)目前嵌入式系統(tǒng)中圖像數(shù)據(jù)傳輸流對(duì)帶寬需求日益增加的現(xiàn)狀，研究一種高帶寬、高速率的傳輸系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)方法的傳輸瓶頸，實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)流的高速傳輸，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本文旨在將千兆以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)建基于DSP的千兆以太網(wǎng)高速數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)，彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)千兆以太網(wǎng)技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用的不足，使

2、系統(tǒng)的通信速率接近千兆。該研究將有效地促進(jìn)嵌入式圖像處理系統(tǒng)在工業(yè)在線(xiàn)檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。主要工作內(nèi)容包括： (1)分析了課題的引出背景，結(jié)合課題需要深入研究了TCP/IP協(xié)議棧理論，并著重分析了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧。 (2)設(shè)計(jì)了一套基于DSP的千兆以太網(wǎng)通信系統(tǒng)硬件平臺(tái)，提出在該系統(tǒng)中利用DM642和82540EM千兆以太網(wǎng)控制器的PCI接口，通過(guò)PCI總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的千兆傳輸，而后接到以太網(wǎng)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。并設(shè)計(jì)了D

3、SP電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路及JTAG接口電路。 (3)在深入了解DSP和千兆以太網(wǎng)控制器工作機(jī)制的基礎(chǔ)上，完成了PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收過(guò)程的流程，并且根據(jù)TCP/IP原理設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)通信所需的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件。 (4)分析了系統(tǒng)通信速率瓶頸因素，包括網(wǎng)絡(luò)性能(網(wǎng)絡(luò)擁塞、吞吐要求等)、處理器CPU性能等。重點(diǎn)分析了PCI總線(xiàn)上的通信情況，并根據(jù)分析建立了PCI總線(xiàn)通信模型，使用Mat