高速网络协议：问题与答案

作者在本文中指出了吉比特网络的目标及其所带来的问题，采用了提出问题并回答问题（或说明可能答案）的方法来阐明。     

0.25μm CMOS千兆以太网发送器设计

分析了千兆以太网体系结构,给出了符合IEEE 802.3z标准中1000BASE-X规范的发送器电路结构,并采用TSMC 0.25 μm CMOS 混合信号工艺设计了符合该规范的高速复接电路和锁相环时钟倍频电路.芯片核心电路面积分别为(0.3×0.26)mm2和(0.22×0.12)mm2.工作电压2.5 V时,芯片核心电路功耗分别为120 mW和100 mW.时钟倍频电路的10倍频输出时钟信号频率为1.25 GHz,其偏离中心频率1MHz处的单边带相位噪声仅为-109.7 dBc/Hz.在驱动50 Ω输出负载的条件下,1.25 Gbit/s的高速输出数据信号摆幅可达到410 mV.     

EPON:下一代接入网的最佳选择

EPON技术具有大带宽、高性价比、结构简单和一定服务质量保证等特点,被业界普遍看好,成为 下一代接入网的最佳候选技术.本文主要介绍了EPON的工作原理、分层结构、接入控制和组帧方式,最后给出 了实现EPON的关键技术和难点以及EPON的发展近况.     

组建实时可靠安全的工业以太网

工业以太网在企业的信息层、控制层和设备层网络中得到了越来越多的应用。本文从实时性、网络弹性、可靠性和安全性的角度对工业应用的具体要求进行了分析，提出了在组建工业以太网时需要注意的若干主要问题。     

基于工业以太网的上位机监控系统

该文以自动套色控制系统为例,详述了基于工业以太网的网络控制系统的硬件构成,以及上位机与远程PLC之间的实时监控系统,上位机为基于DOS系统的工控机,采用C语言进行实现,能够实现整个系统的数据采集、数据保存、曲线显示、实时控制等功能,该上位机界面友好,实现了数据的开放性、传输能力和控制器的人机交互性,并通过工程实践验证了本软件的功能。     

AFDX网络协议研究

介绍了AFDX网络的产生背景及发展历程;解析了ARINC664规范各个部分的功能及与开放式系统参考模型的关系;总结了AFDX网络相对于商用以太网的特点和AFDX网络与机载系统的关系,通过对AFDX在A380等飞机上的应用研究,归纳了基于AFDX网络的航空电子系统的特点;AFDX网络已成功应用于工程实践,该网络具有完整的协议结构,具有高实时性、高确定性和高可靠性的特点,是一种新型的机载网络总线。     

CAN总线与以太网互联网关的设计

电梯远程监控系统的关键在于电梯CAN总线与以太网的互联,基于此背景提出一种高性能低成本的解决方案。首先,给出系统总体结构和硬件设计,然后详细阐述软件设计,完成基于μC/OS-II操作系统的嵌入式uIP协议栈的移植开发,并提供软件系统的具体优化方法。最终实现以LPC2368为微处理器和DP83848C以太网控制芯片为核心的CAN总线与以太网互联网关,为工业现场总线与以太网的互联提供了一种可行的解决方案。     

以太网在工业应用中的实时能力分析

以工业控制过程为背景，详细分析以太网端到端的通信延迟，给出排队延迟的期望表达式，发送延迟和传输延迟的计算方法；通过仿真，分析网络节点数目、帧的长度和通信速率对以太网实时能力的影响，并提出以太网在工业应用中改善实时能力的方法。     

基于FPGA的声呐信号数字预处理机的设计

介绍了一种基于单片FPGA的声呐信号数字预处理机设计方案。系统可以对30路换能器输出的模拟信号进行同步采样,采样数据在FPGA中依次进行正交解调、FIR滤波、波束形成等声呐信号预处理计算,减轻了上位机计算任务,解决了多阵元声呐设备中数据采集速度和数据处理速度难以匹配的瓶颈。     

基于FPGA多波束成像的声纳系统设计

给出了一种基于FPGA的多波束成像声纳整机的硬件电路设计方案,介绍了该方案中各分系统的具体电路实现,以Xilinx公司的FPGA芯片作为核心器件,根据干端PC下发的控制指令实现对180个基元的发射接收电路的控制,完成数字波束形成,并将波束数据通过千兆网上传至干端PC进行显示。系统电路设计简洁,具有较强的灵活性和扩展性。文中介绍了系统的硬件架构,论证了多波束成像声纳系统接收前端和数字信号处理模块的硬件设计方案。实际测试结果表明,系统能够清晰地对水底地形特征进行实时成像,具有15帧/s的刷新率。