基于DSP的嵌入式TCP/IP协议的研究和实现

为了将以太网通信技术应用于电力自动化系统当中,结合电力自动化系统实际详细分析了嵌入式TCP/IP协议的选取原则,采用DSP芯片和网卡接口控制芯片设计了以太网接口,介绍了DSP芯片对网卡接口控制芯片的控制过程和TCP/IP协议栈处理数据包的流程,完成了嵌入式TCP/IP系统的开发。该系统可以将数据按网络协议处理,实现数据的以太网传输。     

MPMC高速存储器接口IP核设计

为实现用户逻辑与片外存储器间的高速通信,设计一种基于MPMC的高速总线接口IP核.通过对读写数据缓存、地址判断以及NPI传输模式的动态选择,进而实现任意地址、任意长度的突发数据传输,并支持传输等待,最终扩展了MPMC IP核的功能,提高了对片外存储器的访问速率.实验表明,所设计的接口IP核数据吞吐率最高可达742.6 MB/s.     

基于ONVIF的物联网图像采集虚拟设备接口设计

设计基于开放网络视频接口论坛(open network video interface forum,ONVIF)的物联网图像采集虚拟设备接口,虚拟设备接口由ONVIF客户端、虚拟设备层和网关通信层3部分组成,ONVIF客户端以ONVIF标准接入网络摄像机,虚拟设备层完成ONVIF标准与物联网平台协议的转换,网关通信层通过传输控制协议/因特网互联协议(transmission control protocol/internet protocol,TCP/IP)与网关通信。测试结果表明,支持ONVIF标准的网络摄像机接入以太网,即可通过虚拟设备接口连接到物联网平台,并向物联网平台传输图像。虚拟设备接口实现了网络摄像机通过以太网接口的即插即用接入和图像采集。     

嵌入式以太网串口服务器设计

为达到远程控制和远程通信的目的,设计一种嵌入式以太网串口服务器的硬件和软件方案。该服务器硬件采用嵌入式ARM cortex M3内核为主控器,选用ENC28J60以太网控制器实现以太网接口电路,使用RS-232串口完成串行数据通信。软件上采用移植轻型协议栈来完成TCP/IP协议栈的构建,用HTML语言编写了精简的WEB浏览器界面,该服务器能实现以太网与串行数据透明传输,并可在WEB浏览器中完成监控任务。     

基于大规模PLD器件的接口电路设计

为了提高微机系统的集成度并实现微机系统的功能重构,利用大规模可编程逻辑器件集成度高及用户可编程等特点,借助EDA工具,设计了基于大规模可编程逻辑器件的微机系统接口电路。设计实例表明,不仅可将多个接口电路的功能集成在同一块芯片上,而且可重构接口电路的功能。     

基于ARM和FPGA高速1553B总线测试系统的设计

鉴于传统的1553B总线设备传输速率低、接口单一化等不能满足实际应用需求的问题,利用Zynq-7000芯片设计一套基于嵌入式ARM控制器和FPGA的高速1553B总线测试系统.采用自顶向下的设计方法,对ARM(PS部分)、FP-GA(PL部分)分别进行设计.PS部分采取USB和以太网双接口完成跟PC机的数据通信;设计IP核实现符合1553B总线协议的编解码处理功能.通过Xilinx自带仿真工具ISE Simulator对各个模式下消息传输进行时序仿真,表明系统提高了1553B总线接口传输速度,使得总线设备与PC机通信更加方便满足实际应用.     

基于FPGA的控制系统高效通信架构的设计与实现

为实现分布式系统高效数据传输和控制实时性要求,提出一种应用于集散控制系统的实时、高效通信架构(控制系统内部扩展总线),并且具体地给出总线接口的软硬件设计方法及总线协议的设计方法.通信架构主要由可编程逻辑阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)及ARM7嵌入式微处理器构成,在保证总线高速传输特性的基础上,实现了目标模块无冲击热插拔.在总线接口上,采用双通道和并行通信设计以提高系统的传输效率,采用通道间热冗余设计以提高总线传输的可靠性;在总线结构上,采用高效的二级缓冲和电气扩展以提高系统的可扩展性和柔性.该架构方案在控制系统原理样机上得到应用验证,结果表明具有良好的实时性和可靠性.     

用以太网物理层芯片实现的雷达远程通信

针对特定环境下雷达数据的远程传输问题,设计一种利用以太网物理层芯片,采用光纤实现的新方法,给出了系统实现的结构框图;讨论了通信协议的制定,并比较了该协议与以太网MAC层协议的异同;给出了系统中关键模块的快速可编程门阵列设计实现和仿真及试验结果。其结果是系统具有实现简单、可靠性高的优点,在雷达数据远程传输中应用前景广泛。     

基于FPGA的UDP/IP协议栈的研究与实现

针对视频、音频数据流的数据量大、速率高、实时性强等特点,通过深入研究UDP传输协议特点以及UDP/IP协议栈体系结构,提出采用现场可编程门阵列（FPGA）和物理PHY芯片Marvell 88E1111作为系统平台的设计方案。采用自顶向下的设计方法,完成对各个模块的整合,通过功能仿真验证系统功能,并给出UDP/IP协议栈通信仿真结果,结果表明协议栈能够按照标准UDP/IP协议对数据进行封包和解包;在XILINX公司开发的ML605硬件开发平台上测试了UDP/IP协议栈系统的通信性能,通信效率测试结果表明,实际通信效率明显优于其它实现方案。通过在FPGA内实现UDP/IP协议栈,便于系统集成且具有移植性高的特点,系统充分利用了千兆以太网更高传输带宽的优点,特别适用于大数据量的传输环境。     

新一代以太网的结构模型和并行传输设计

新一代以太网通常是指速度超过10 Gb/s的以太网,为开展和推动新一代以太网更深入的研究,介绍了国内外的研究进展,利用结构化功能分层方法构建了40 GbE和100 GbE在不同传输模式下的层次结构模型和功能模型,并对各参量进行了分析;研究了物理层各子层与接口之间的关系,以及传输模式与结构模型中各要素之间的关系;提出了并行传输的设计思路、技术方案和典型的实现。为研发新一代以太网产品提供了技术支持。     

基于ARM9的次声采集与网络传输系统设计

为了解决次声网络的信号传输问题,开发了一种基于32位ARM系列的微处理器S3C2410X与串行A/ D转换器TLC2400,利用Linux操作系统内嵌的TCP/IP网络协议构成一个次声波采集与网络传输系统,并对系统的结构原理、主要外围接口和系统软件设计框架进行了详细说明.     

支持多安全运算模块的USB3.0控制器固件设计

USB3.0接口以其高速稳定的数据传输能力,已经成为硬件设备的主流接口。该文针对安全运算模块设计中对多模块控制的需求问题,提出了一种可用于多安全运算模块的USB3.0控制器固件设计方法。该方法充分运用CYUSB3014芯片和FPGA芯片的硬件资源,设计了接口传输模式配置、DMA通道、GPIF Ⅱ接口控制逻辑等主要模块的固件程序。经测试,该方案能够有效控制多安全运算模块对PC端数据进行加解密处理,且传输速度能达到330.3MB/s,相比现有设计提升37%,实现了数据的高速可靠传输,具有较好应用前景。     

基于ENC28J6O以太网控制器的SPI接口设计

为了解决传统的一对一的数据传输模式,同时改善以太网接口电路存在电路结构复杂、连线较多、容易出错的缺陷,在介绍全球目前最小封装的以太网控制器ENC28J60的特性、内部结构、引脚功能和主要寄存器设置的基础上,以ENC28J60为核心,结合单片机设计一种精简的以太网接口电路,并将此设计应用于智能抄表系统。由于ENC28J60采用SPI串行接口方式,不仅简化设计,而且具有很好的数据传输功能。     

基于CS8900A的电力监控系统以太网接口设计

采用CS8900A完成电力监控系统的以太网接口,CS8900A是Cirrus Logic公司生产的10M以太网控制芯片。 解决了单片机与以太网控制器的硬件连接,将TCP/IP协议嵌入到单片机,实现了局域网内或通过局域网在因特网 上的数据传输。     

基于CMX649的语音通信系统设计

智能传输系统要求复接多种业务,包括视频、音频、以太网和数据业务等。针对语音的低速业务,介绍了一种基于可编程的语音编解码芯片CMX649所构建的语音通信系统,给出了该系统的系统设计与软件设计方法和Modelsim仿真波形。经过实验室试验,发现语音传输效果良好,对设计光纤传输系统的低速复接业务有一定的参考作用。     

一种基于ARM的以太网串口服务器的设计

本文提出了一种低成本、高性能的以太网串口服务器的软硬件设计方案。该服务器以Codex．M3的芯片STM32F107VCT6为核心控制器,采用DP83848CW以太网控制器处理网络数据,使用通信串行接口RS-232传输数据。同时,将TCP／IP协议移植到uCO／OS-Ⅲ实时操作系统中,并用嵌入式系统建立实时多任务,使串口服务器能够以TCP／UDP模式在网口和串口端进行相互通信。研究证明,本服务器能实时、稳定地传输数据,并可以与设置好IP地址的网页进行相应数据的通信。     

基于局域网的IP电话终端系统

在分析IP电话工作原理、组成结构的基础上,提出一种基于局域网的、以语音通信为主、兼有数据传输的IP电话终端方案,旨在解决IP电话相关的关键技术,完成语音IP包在局域网内的高质量传输,实现在局域网内部进行语音传输的IP电话终端,从而以较低的成本实现家庭网络的语音和数据传输功能,推进IP电话在普通家庭的应用与普及.试验证明:该系统通话效果比较好,基本实现了设计目标.