嵌入式高速通信系统设计

针对嵌入式高速通信系统的特点,采用多处理器系统架构,实现高性能并行计算处理,采用多种异构网络融合互联的方式,实现高速数据传输通信.以PowerPC高性能处理器T2080作为主通信处理器,以PCIE、RapidIO、SATA、FC、千兆以太网等高速总线组成通信网络,实现不同总线间协议转换以及网络交换,并以通用处理器MPC8548进行网络交换的管理维护,适用于不同环境,具有良好的应用前景.     

大规模RapidIO协议交换的FPGA实现

RapidIO交换模块是RapidIO系统的核心模块,决定了整个RapidIO系统的数据带宽.文中介绍了一种大规模RapidIO协议交换的FPGA实现方式,并且在基于VPX总线的RapidIO交换模块中得到实际应用.该交换模块除具有RapidIO协议交换功能,还具有RapidIO系统主控功能以及以太网交换功能.经过使用实际的RapidIO端点模块进行测试,该交换模块实现了RapidIO交换功能以及RapidIO系统主控功能.     

基于FC协议与以太网协议的混合异构网络设计

随着航空电子系统向着算力巨量化、计算网络化、服务多样化、处理智能化发展,机载网络向着高带宽、网络化、综合化发展,从而需要支持云计算服务和网络虚拟化构建。现有的机载主干网络主要是FC网络,而云计算服务与网络虚拟化技术主要依赖于以太网实现的,因此现有的机载FC网络无法满足未来航空电子系统发展需求。为了使得机载网络能承载以太网相关服务,基于机载FC网络和以太网构建多协议的混合异构网络,以满足未来机载网络的发展需求。对FC协议与以太网协议进行分析,说明FC协议与以太网协议间融合转换的可行性,并给出基于协议参数映射转换与协议封装两种协议融合转换实现方式,为基于FC网络与以太网构建的混合异构网络在机载网络中应用提供参考。     

基于FPGA的FC和千兆以太网桥接器设计

光纤通道和以太网一直都是网络的重要组成部分,研究异构网络的协议转换将成为网络技术突破的关键点。提出一种基于FPGA的光纤通道和千兆以太网桥接方案。首先设置特定的条件,筛选出需要转换的FC数据包和ICMP、TCP以及UDP数据包;然后运用哈希查表映射出对应的寻址信息,其余首部信息相互填充;最后对数据包的格式进行重组并发送。实验结果表明,FC协议和ICMP、TCP、UDP协议之间的相互转换使得不同以太网设备通过FC网络实现了相互通信,其转换速率满足千兆以太网传输带宽要求,未出现丢包或者错包的情况。     

多种高速串行总线的对比研究与分析

针对新一代非嵌入式系统及嵌入式系统对数据通信传输能力需求的进一步提高,高速串行总线技术应时而生,高速串行总线中应用最为广泛的三种为以太网总线、PCIe总线及RapidIO总线。对比分析以太网、PCIe及RapidIO的特点及原理,通过对比其区别为硬件设计时选用合适的高速串行总线提供一定的帮助。     

低成本FPGA适合收发器桥接和端点应用

通信和计算机技术的融合推动了PCI Express、千兆以太网和Serial RapidIO协议在低成本市场上的应用,因此对收发器桥接和端点应用的低成本FPGA需求越来越大.     

塞拉门控制器引导程序的设计与实现

Bootloader程序在嵌入式系统中应用广泛。当系统需要软件升级或软件中存在BUG时,可以方便地实现程序的在线编程和数据更新,文中研究了基于飞思卡尔Kinetis系列32位微控制器K60,设计了基于三种通信方式的Bootloader程序。分别实现微控制器通过UART,以太网,CAN总线下载程序,这三种方式都是基于FC协议实现PC机与微控制器间的通信,实验结果表明,三种通信方式都可以实现微控制器程序的下载。     

新一代高性能RapidIO互连技术及应用

文章探讨了一种新一代的高速总线互连技术——RapidIO互连技术,详细介绍了RapidIO协议的体系结构,并对以太网、IP、ATM信元等数据业务包传输穿越RapidIO交换结构的实现方法进行了研究。     

成熟的新产品——Altera基于收发器的低成本Arria GX FPGA系列方便实现不同器件之间的通信

通信和计算机技术的融合推动了PCI Express、千兆以太网和Serial RapidIO协议在低成本市场上的应用，对收发器桥接和端点应用的低成本FPGA需求越来越大。到目前为止，低成本应用的设计人员只能使用专用标准产品（ASSP）或者低成本FPGA来连接外部PHY，然后再想办法实现各种不同器件之间的通信。     

适用于以太网环境的高性能FC节点机设计

随着FC网络产品的广泛应用,需要高性能FC节点机在实现FC-AE-ASM协议处理和数据传输的同时提供以太网应用支持。本文提供了一种具备高性能处理能力、提供以太网接口的FC节点机设计方法及工作流程,为FC网络平台设计与实现奠定了技术基础。     

网络融合技术研究

大型电子装备研制中,由于技术要求、实现成本、应用场景不同,出现了多种网络共存的现象。在此异构的网路环境中,信息的高效、快速、可靠传输和共享是必须面对的问题。网络融合设备应用多网融合技术,建立以太网到光纤通道(FC)的桥接映射关系,以太网节点通过FC ID虚拟化的方式映射到FC网络中,形成一个以FC交换网为主干的融合网,实现了FC协议与以太网协议的简单路由和实时交换功能。     

RapidIO总线在组合导航系统中的应用

简要地从 RapidIO 的主要技术特点、体系结构、系统拓扑、协议层次和流量控制等方面对其进行分析,提出了一种基于 RapidIO 总线的组合导航系统的架构方案。通过指定高性能包交换互连技术,在系统内的微处理器、DSP、FPGA、通信和网络处理器以及外设之间进行数据和控制信息传输,RapidIO 架构消除了传统共享总线的瓶颈问题,极大地提高了系统整体性能。     

基于RapidIO的TIPC通信软件设计

将透明处理器间通信协议(TIPC)与基于高性能包交换的RapidIO总线相结合,并对RapidIO的应用层协议进行扩展和定义,可以实现全新的基于RapidIO网络的TIPC通信软件。该软件采用层次化和可扩展的协议来定义开放处理器间的通信协议,为各种应用提供面向消息的、与位置无关的通信服务和标准的API函数接口,为解决多处理器、多模块和多系统互连问题提供了方案。基于Ra-pidIO网络的TIPC通信软件在测试中取得了良好的测试结果。     

Altera开设新系列，Arria GX为低成本收发器FPGA

2007年5月9日，Altera公司宣布推出低成本Ania GX系列，为速率2．5GHz左右的中速、低成本收发器FPGA。不同于以往收发器支持多种协议，该收发器只支持三种主流协议：速率高达25Gbps的PCI Fapress（PCIe）、千兆以太网（GbE）和Serial RapidIO（SRIO）标准。     

数据中心桥接交换机FCoE相关特性及其测试方法简介

IP协议统治了Internet,下一个目标指向了存储区域网络(SAN),开始和FC协议进行对抗,并将SCSI协议IP化,形成了iSCSI协议标准,凭借其自身的特点迅速占领了部分存储网络市场。近年FC几乎已经成了SAN的代名词,他当然不会束手就擒,你拉拢了我的盟友SCSI,我也拉拢你的盟友以太网,形成了FCoE协议。当然IP和FC也会和谈,形成了如FCIP和IFCP等协议,但和谈的产物复杂度增加,应用的不多。iSCSI和FCoE是两种主流的融合协议。思博伦通信杨涛所撰《数据中心桥接交换机FCoE相关特性及其测试方法简介》一文主要介绍了数据中心桥接交换机的FCoE相关特性,DCB分成多种,典型的DCB增加了FC或FCoE接口,将以太网和存储区域网络连接起来,就像桥一样。主机读写数据时通过FCoE协议访问存储设备,和其他设备通讯时仍使用IP等协议。     

在单个FPGA平台上采用多种工业以太网标准进行设计

工业以太网是指使用基于以太网的协议实现工业自动化和产品机械控制中实时可靠的通信,在车间底层控制器之间、车间之间,以及车间和办公室之间通过互联网实现通用平台.由于这些协议在以太网物理层,即第1层上实现基于相同的IEEE 802.3标准,因此可以使用一个基于FPGA的平台来支持不同的工业以太网协议,不论这些协议有怎样的实时属性和实现方法.     

基于光纤通道多网融合系统的设计与实现

针对大型电子装备内部子系统间通信链路的统一网络需求,选择光纤通道作为主干网络,构建包含FC、RapidIO、以太网等多种网络协议的融合网络系统。文中对这些网络协议进行深入分析,提出统一命名、统一地址映射和地址解析服务实现不同网络间寻址的方案,遵循并保留了原有的子网协议。利用大规模现场可编程门阵列和高性能的PowerPC完成通用化的桥接模块开发,实现了不同协议之间的实时、高效转换,有效降低了多种网络协议设备互联的成本和技术风险。系统具有良好的可扩展性,并通过全面的网络管理保证了系统运行的稳定性。同时,还详细描述了不同网络之间数据传输的流程。     

以太网与RapidIO的对比

与以太网相比,RapidIO技术在干线网络应用领域具有更加优异的性能。由于可提供更高的带宽性能、集成功能、基于硬件的协议处理和更加有效的系统成本,RapidIO成为了更加可靠的互联技术,从而使得工程师在未来的设计中拥有更多的选择。     

支持多种航电通信协议系统的设计

以FPGA为核心、HI-1575和SFP为接口设计了一个可以支持1553B、FC．AE、FC—AE-1553B三种航电通信协议的开发板,并基于此开发板搭建网络系统,完成相应协议下的通信工作。同时,网络上的数据可以通过开发板上的PCIE、Ethemet接口实时地传输至计算机,并完成数据测试。     

基于DM9000A的DSP以太网接口设计与实现

为了实现DSP与外围设备进行以太网数据通信,采用了一种基于网络控制芯片DM9000A的DSP以太网接口实现方式。它以TI公司的DSP处理器TMS320F28335和DM9000A网络芯片为硬件平台,通过DSP总线控制DM9000A内部寄存器,完成DM9000A的初始化以及底层以太网数据的发送接收,并对TCP／IP协议进行裁剪,包括IP,ARP,ICMP,UDP和TCP等协议,实现了适用于DSP设备的以太网数据通信功能。