基于fpga的网络传输设计与实现

《基于fpga的网络传输设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨工程大学硕士学位论文基于FPGA的网络传输设计与实现姓名：龚少波申请学位级别：硕士专业：电子与通信工程指导教师：生雪莉；郦志友2012-06-16基于FPGA的网终传输设计与实现±毒甚6摘要以太网是一种局域网网络技术。IEEE802．3标准给出以太网的技术标准，它规定了物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网技术与目前采用的PDH、ATM、FR等技术相比，具有设计结构简单、成本低廉、带宽具有扩展性、并具有灵活性以及兼容性强等优点，目前以太网很大程度上取代了其他局域网标准，成为当今应用最广

2、泛的网络技术。利用采用双绞线或光纤作为传输介质，以太网可以实现高速远距离数据传输。随着电子行业的迅速发展，电子电路的设计正逐步摆脱传统的设计模式，采用FPGA代替传统器件设计正成为电路设计发展的主要趋势。FPGA是在CPLD的基础上发展起来的可编程逻辑器件，它一般采用SRAM工艺，具有很高的集成度，其器件密度从数万系统门到数千万系统门不等，可以完成极其复杂的时序与组合逻辑电路功能，非常适合高速、高密度的数字逻辑电路设计。由于FPGA器件集成度高、体积小，可以利用基于计算机的开发平台，实现软硬件结合设计，

3、减d,T数字系统设计的硬件规模，缩短了设计开发周期，提高了设计的灵活性和可靠性。本文的设计背景是结合以太网技术的网络传输优势和FPGA的可编程硬件设计优势，采用FPGA设计的网络传输系统能满足某些声纳系统中的对数据大容量、远距离数据传输要求，利用FPGA的特点使网络传输系统与其他设计电路无缝连接，既能节省设计空间，又能使设计的电路更加灵活可靠，并具有扩展性。论文主要从以下几个方面进行阐述：1、阐述以太网技术和FPGA技术的发展历史，现状和将来的发展趋势；2、说明了MAC控制器设计的基本原理；3、详细说明

4、了采用FPGA设计网络传输的硬件电路及程序设计方法；4、采用逻辑分析仪对设计的电路进行了测试，给出了测试结果；5、总结设计中优点以及后续可深入研究的内容。关键词：FPGA；MAC控制器；三速以太网宏模块；UDP／IP协议基于FPGA的网络传输设计与实现ABSTRACTEthemetisalocalareanetworktechnology。IEEES02．3standardtakethetechnologyofEthemetstandard．Itdefinesthephysicallayerconnec

5、tionsignalandamediumaccessprotocolcontent．EthernettechnologyandthePDH、ATM、FRandothertechniquesarecompared，withthedesignhastheadvantagesofsimplestructure，lowprice，bandwitdthisexpanded，withflexibilityandcompatibilityetc．AtpresentEthernetlargelyreplaceditsj

6、ioregdomainwebstandards，isthemostwidelyusednetworkrechnology．Usertwisted。paicableoropticalmedia，Ethernetcarlrealizehighspeeddatatransmittedoveralongdistance．Withtherapiddevelopmentoftheelectronicsindustry,thedesignofelectroniccircuitgraduallygetsridoftra

7、ditionaldesignmode。·．．U．singFPG、Ainst—ea．doftraditionaldevicedesignbecomesthemaintrendofthedevelopmentofthecircuitdesign．Highlyintegratedfieldprogrammabledevices(FPGA)areresultofthedevelopmentofverylargescaleintegratedcircuitsandcomputeraideddesign．FPGAi

8、nCPLDisdeveloedonthebasisofprogrammablelogicdevices，itusuallySRAMprocesswithteam，hasthev．eryhignconcentration．thedevicefromtensofthousands矗gatetothedensityoftensofmillionsofdoorbefore，cancompleteextremelycomplextimingandlo