基于rapidio接口的光纤通信系统设计与实现

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1、陵压料技大爹论文题目：基于RapidlO接口的光纤通信系统设计与实现学科门类：工学一级学科：控制科学与工程培养单位：电气与信息工程学院硕士生：陈颖彬导师：张根宝教授2013年5月DESGINANDIMPLEMENTATIoNoFFIBER．oPTICCoMMUNICATIoNSYETEMBASEDoNRAPIDIoINTERFACEAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementf

2、ortheDegreeofMasterofEngineeringScienceThesisSupervisor：Professor．G．．．．．．．．．．．e．．．．．．n．．．．．．．．b．．．．．．．．a．．．．．．．o．．．．．．．．．．Z．．．—，————h————————a———————n———————g．—．May,2013Ⅷ5Ⅲ5舢8Ⅲ7Ⅲ0⋯3㈨2肌Y基于RapidIO接口的光纤通信系统设计与实现摘要新一代航电任务系统数据通信网络需要完成大量数据、信号、图形图像、音视频的高速传输任务，已有的数据通信网

3、络不能全面满足功能和性能的要求。随着计算机网络通信技术的发展，许多高速网络传输技术逐渐成熟。FC(光纤通道)以及RapidIO(高速互联接口)互连架构作为信号外部传输以及内部互连标准方案，其高速稳定的传输性能成为新一代通信传输系统的首选之一。FC(光纤通道)标准作为一种开放式网络技术，其采用了基于信用的流量控制策略，使用交换或仲裁方式处理共享冲突，并采用新型的通道传输技术控制信号的传输，具有高宽带、高可靠性、高实时性以及高性价比的特点，是一种不同于传统网络通信技术的新型传输方案。FC(光纤通道)以其优良的性能，在嵌入

4、式系统中得到广泛的应用，它不仅能应用于一些串行通信系统中，如高速的数据、音频、视频信号传输系统，并且它在一些大型的数据存取、高性能存储器中也有着广泛的应用。RapidIO互连架构是一个开放的标准，在嵌入式基础设施内部通信应用上有着广泛的需求。在一些处理器与存储设备、处理器与网络设备I／O器件接口、处理器与处理器以及各存储系统之间的高速互连通信中，RapidIO高速互连以其高速稳定的通信特点占据着绝对的优势。RapidIO互连技术将主要作为系统内部互连方案，其不仅支持板到板的通信，更能实现芯片到芯片通信，其传输速度可以

5、从1Gbps到60Gbps，适用于各种高速通信系统。本文讨论的FC总线接口板卡是以DSP作为系统主机访问FC网络端来工作的，为适应FC网络高达2Gbps的传输速率，这就要求系统主机与FC网络之间的通信带宽应达到Gbit级别，此时，传统的互连总线已经不能满足系统的带宽要求，而RapidIO特点使它成为本文所描述设计的主机接口的理想选择。本文对光纤通信技术的发展以及演变趋势进行研究分析，针对RapidIO在光纤通信技术领域的应用前景，提出了光纤通信技术中基于串行RapidIO互连技术的设计思路，通过软硬件协同验证技术对模

6、块以及系统进行测试与验证，从理论分析和实验结果来看，相对于其他互连技术，RapidIO在功能、性能和成本方面在此光纤通信系统设计中都具有明显的优势。关键词：光纤通道，RapidIO，DSP，高速互连，软硬件协同验证，FPGAⅡDesignAndImplementationOfFiber-opticCommunicationSystemBasedOnRapidlOInterfaceABSTRACTAnewgenerationavionicstasksystemdatacommunicationnetworkneedto

7、finishalargenumberofhigh-speedtransmissionofdatasignals，graphics，images，audioandvideotasks．ExistingdatacommunicationnetworkCannotmeetthefunctionalandperformancerequirementsfully．晰ththedevelopmentofcomputernetworkcommunicationtechnology,manyhigh—speednetworktran

8、smissiontechnologyismature．FC(FibreChannel)andRapidIOinterconnectarchitectureasasignalexternaltransmissionandinternalinterconnectstandardprogram，itshigh—speedandstabletransm