基于FPGA的千兆网络数据采集系统设计与实现

介绍了网络流量管理中的网络数据采集系统的设计与实现。以Altera StratixGX系列FPGA为平台,结合Marvell 88E1111网络芯片,完成了网络数据采集系统。本设计采用SoPC技术,利用Altera提供的千兆以太网IP核,完成FPGA系统无缝连接千兆以太网,实现网络数据包采集。     

全钒液流电池充放电测试系统设计

针对以太网技术在高速图像传输中常见的带宽利用率低,传输协议受限的问题,设计了一种基于可编程逻辑器件FPGA实现千兆以太网传输系统的方案,分析了基于IEEE802.3标准的以太网帧格式和循环冗余校验(CRC),实现了MAC数据包的封装和PHY芯片88E1111的配置,完成了千兆网络系统的设计和高速数据的传输。结果表明,该方案具有成本低,传输速率快且传输协议不受限制的优势,并最终成功应用于某水下高速图像传输系统中。     

FPGA配置的千兆自适应以太网系统设计

设计了一种基于FPGA配置的千兆自适应以太网系统。在Virtex-5 FPGA加PHY芯片88E1111的主体架构上,嵌入FPGA内的Embedded Tri-Mode Ethernet MAC IP核,通过对PHY芯片的功能配置达到了基于FPGA软件、以硬件方式实现10/100/1000M带宽自适应和以太网协议的目的。实验结果表明,该设计实现了以太网数据的高效传输,较传统的软件实现方式有极大提高,具有较高的应用及推广价值。     

新型即插即用星载计算机千兆以太网系统设计

针对我国现阶段星载计算机通用性较差和无法"即插即用"的问题,以及对数据传输速率的高要求,设计了新型即插即用星载计算机千兆以太网数据传输系统,重点研究了星载计算机的总体结构设计和千兆以太网的实现。该系统以国产BM3803为处理器,采用紧凑型外围组件互联c PCI总线为内总线与系统各功能模块互连,实现即插即用和通用化功能。千兆以太网平台采用MAC+PHY方式,MAC采用FPGA内嵌的IP核实现,PHY采用Marvell公司的88E1111芯片实现。对比国产星载计算机在以太网方面的现状,分析表明,该系统通用性更好,数据处理性能更高,数据传输速率最高可达1 Gb/s。以FPGA方式实现千兆以太网设计,有效提高了系统的可靠性和集成度,能够满足未来较长时间国内星载计算机系统在千兆以太网方面的实际应用需求。     

"工业以太网及其应用技术"讲座 第2讲 以太网与TCP/IP

0　引言以太网是IEEE 80 2 .3所支持的局域网标准。按照国际标准化组织开放系统互连参考模型 (ISO/OSI)的 7层结构 ,以太网标准只定义了数据链路层和物理层 ,作为一个完整的通信系统。它需要高层协议的支持。A PARNET在制定了TCP/IP高层通信协议 ,并把以太网作为其数据链路和物理层的协议之后 ,以太网便和TCP/IP紧密地捆绑在一起了。以后 ,由于国际互连网采用了以太网和TCP/IP协议 ,人们甚至把如超文本连接HTTP等TCP/IP协议组放在一起 ,俗称为以太网技术 ;TCP/IP的简单实用已为广大用户所接受。目前不仅在办公自动化领域…     

基于TMS320C6657的千兆以太网接口设计

基于TI公司的TMS320C6657芯片,结合片外的PHY芯片88E1112,实现了千兆以太网通信接口的设计。结合TCP/IP网络模型,详细描述了TMS320C6657片内千兆以太网接口模块以及通信接口的硬件设计,介绍了网络开发包NDK的结构并运用NDK完成DSP通信接口软件设计,最终实现了DSP与PC间可靠稳定的网络传输。     

基于F28M36的EtherNet/IP从站设计

分析了一种全新的工业以太网协议EtherNet/IP,并从源代码的角度阐明了其基本原理。基于TI的DSP+ARM双核芯片F28M36设计了一款采用以太网传输的伺服控制系统控制卡,移植了UCOSII操作系统、CIP协议、嵌入式TCP/IP协议和网络芯片驱动,最终实现了工业以太网协议EtherNet/IP协议的成功移植。     

多参数变送器的工业以太网接口设计

以ATmega128单片机为多参数变送器研制工业以太网通信接口,使用了高集成度的以太网控制芯片来实现数据链路层和物理层的功能;利用TCP、UDP、PING、IP、ARP五个协议组成一个小型化的TCP/IP协议栈;在应用层选用了Modbus/TCP协议.在流量测试过程中,设计的上位机软件与通信接口配合实验,取得了较好的设计效果.对传统仪表和控制装置设计工业以太网接口以及现场设备的网络化,都具有一定的应用和推广价值.     

基于自定义重传协议的高速传输接口设计

设计了一种以FPGA为主控芯片,通过UDP/IP协议进行数据传输的接口。本文在程序模块化设计的基础上,添加自定义重传协议,实现千兆以太网数据高速稳定的传输。将自定义重传与传统UDP、TCP重传协议进行对比分析,得出该传输接口适用于同时需要高传输速率、高可靠性的场合中。通过实验验证,该传输接口平均传输速率为66.1 MB/s,最大传输速率为68.4 MB/s。     

兼有双网功能的智能仪表接口电路的设计

为实现数据在以太网和Internet中传输的兼容,设计了一种智能仪表接口电路.分别介绍了主控制器电路、串口扩展电路、RS-485集成收发器等的设计方法,以及电路芯片的选取.对Microchip公司提供的TCP/IP协议栈进行相应移植,实现了数据在以太网和Internet环境下的传输问题.应用结果表明,此方法可行,且弥补了接口电路普遍存在的电路结构复杂和容易出错的缺陷.     

基于FC-AE-ASM的IP业务传输方法的设计实现

随着FC-AE网络在高可靠性网络中的应用越来越广泛,在FC-AE网络上传输IP业务不仅拓宽了FC-AE网络的应用范围,而且能够实现FC-AE网络与以太网网络的融合.提出了基于FC-AE-ASM协议的IP业务传输方案,在支持FC-AE-ASM协议的HBA卡物理设备上,构建了一个虚拟网卡内核模块.本方案扩展了TCP/IP协议栈,在网络接入层下扩展了一个FC接口层,实现了FC-AE-ASM帧对以太网帧的封装和解封装.同时,利用FC网络底层流控机制,实现了IP业务在FC-AE网络上的高可靠性传输.通过实验组网测试可知,本方案在延时、带宽、抖动、丢包率等方面相对于商用千兆网卡都有较多的优势,在航空航天等应用场景具有重要的应用价值.     

嵌入式数据传输系统速度优化方法

针对由ARM和FPGA组成的嵌入式千兆网数据传输系统的特点,提出了一种提高系统数据传输速度的方法。首先介绍了嵌入式数据传输系统的工作原理,然后对数据传输的效率和操作系统的TCP/IP协议栈工作流程进行了分析,在此基础上提出了对软硬件进行改进的方法,该方法既利用操作系统的网络协议栈,又发挥了FPGA并行处理的优势,大大提高了系统资源的使用效率和数据传输速度。     

井下气体监测系统的嵌入式网关设计与实现

为满足矿井下大范围空间的气体监测的以太网通信要求,实现监测数据由井下到井上的远距离传输,设计了一套基于JN5148单片机和W5500网络芯片的ZigBee-以太网网关设计方案,阐述了网关的硬件以及通信软件的设计.利用W5500内部集成的TCP/IP协议栈实现了以太网的通信,省去了在主控单片机上的TCP/IP协议栈移植.该方案具有开发周期短和数据传输稳定可靠等优点,能够简单灵活地实现ZigBee协议与TCP/IP协议的切换.设计网关的测试结果表明,可以实现ZigBee与以太网的数据传输和共享.     

TCP／IP协议对快速网络的作用分析

1 引文 Myrinet和Gigabit-Ethernet是当今世界上性能最好的两种可以运用于局域网的高性能并行计算的网络系统。它们以其高效、高速的传输特点在广泛的领域里得到了好评。但是,这两种同样是高端的网络产品,其实现的技术在很多方面却是大相径庭的。而在当今的网络协议中,TCP/IP协议是当然的主角。无论是万维网(WWW),还是一般的局域网(LAN),我们都曾经,或者正在使用TCP/IP协议。对于TCP/IP协议,Myrinet和Gigabit-Ethernet有着不同选择。虽然对于Myrinet来说,用户能够直接挂接TCP/IP     

基于FPGA的伺服电机转速控制系统研究

构建了基于FPGA的伺服电机转速控制系统,选用高精度光电编码器作为位置传感器,结合同步时间信号,实现了对电机转速的闭环反馈控制。首先,采用RS-422串行通信总线和ADM3485接口芯片实现了编码器与FPGA之间的数据传输;其次,运用三模式以太网MAC、GTP高速串行收发器等Xilinx IP核、88E1111 PHY芯片和UDP通信协议,实现了FPGA与上位机之间的高速以太网数据通信;最后,运用ChipScope Pro在线逻辑分析仪对设计方案进行在线仿真。仿真和实验结果表明,该控制系统具有较高的控制精度和响应速度,能够执行较为复杂的伺服控制算法,可实现对伺服电机转速的精确控制。     

基于FPGA的嵌入式串行千兆以太网设计

本设计以Xilinx FPGA为核心芯片,利用内嵌硬核处理器PowerPC、嵌入式操作系统Xilkernel和LwIP协议功能函数,完成嵌入式串行千兆以太网系统的设计。本设计能够满足以太网通信对高速数据传输的要求,同时在电路设计时,具有PCB布线简单以及信号完整性好等优点。     

多通道超声探伤系统中的高速通信接口技术

本文采用高速、高性能可编程逻辑器件FPGA,利用内部NiosⅡ嵌入式处理器,加载μC／OSⅡ实时操作系统,基于NicheStack TCP／IP协议栈,采用Socket API编程,阐述了在动车空心轴无损检测的多通道超声探伤系统中实现嵌入式干兆以太网的过程。实验结果表明：传输数据准确、传输速度稳定。     

千兆以太网中IP数据传输技术研究

本文主要讨论了多路千兆以太网中IP数据传输技术,详细介绍了MAC接收控制器的设计,为网络化测控仪器提供了一种经济高效的测试数据传输手段。该系统主要利用Altera公司的StratixII系列FPGA和Vitesse公司的千兆以太网PHY芯片,实现了8路千兆以太网信号中IP数据的收发功能。     

基于以太网的双单片机数据采集器的研制

介绍一种基于以太网的双单片机数据采集器的研制,数据采集器的硬件主要由两片AT89C52单片机和一片RTL8019AS网卡芯片以及相关的电路组成,其中一片单片机负责现场信号的采集,另一片单片机通过UIP协议栈进行TCP/IP协议的通信,最终实现现场信号的采集并通过TCP/IP协议进行数据传送.