基于sopc的光纤1394网络节点设计与验证

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1、；麟采丢觀匈目硕±学位论文胃．圏．巧＊基于ＳｏＰＣ的光纤１３９４网络节点设计与验证＇■４：４１！＇■．作者姓名期成龙学校导师姓名、职務张进成教授企业导师姓名、职陈都蒙高工串巧学位类别工程硕±＼＾？：１，’＼．ｖ心．西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢中所罗列的内容臥外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果；也不

2、包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实么处一，本人承担切法律责任。本人签名：日期多；西安电子科技大学关于论文使用授权的说明目本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，Ｐ；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件、借阅论文校可站公布论文的全部或部分内容，允许采用影，允许查阅；学印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完

3、成的论、。文发明专利等成，单为西安科技大学果署名位电子保适。密的学位论文在年解密后用本授权书＿：技签；本人签名导师名妙吟為、曰期：曰期：／学校代码10701学号1311122957分类号TN4密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于SoPC的光纤1394网络节点设计与验证作者姓名：鞠成龙领域：软件工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：张进成教授企业导师姓名、职称：郭蒙高工学院：微电子学院提交日期：2016年3月DesignandVerificationoftheFiberOptic1394NetworkNodeBasedonSoPCAt

4、hesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSoftwareEngineeringByChenglongJuSupervisor:JinchengZhangProfessorMengGuoSeniorEngineerMarch2016摘要摘要SoC的概念已日益普及，而随着FPGA技术的迅速发展，SoPC作为一种特殊的嵌入式微处理器系统，融合了SoC和FPGA各自的优点，并具备软硬件在系统可编程、可裁减、可扩充、可升级的功能，已逐渐成为一

5、个新兴的技术方向。IEEE-1394总线是近年来发展迅猛的一种高速串行总线，该总线具有发展迅速、传输速率高、价格低廉等特点。而光纤通信技术凭借信息承载量更大、抗干扰能力很强、信号损耗少和安全稳定等特点在通信领域广泛应用。本文结合以上各自的特点，提出此课题——基于SoPC的光纤1394网络节点设计与验证。本文首先介绍了光纤1394的优势，分析了IEEE-1394国内外的现状及本文的选题背景和意义，引出论文的题目。概述了IEEE-1394协议，明确了协议的结构、数据通信、包格式。其次，从架构的方面阐述了系统的结构、端口信号、地址分配等。接下来写了光纤1394FPGA开发流程和

6、实现，详细讲了Xilinx公司EDK软件的开发流程及AS5643协议处理模块、PCIE主机接口和DMA模块的实现。最后，就是对本次FPGA开发功能的验证和测试，从波形、日志文件等方面来确定达到需求。也在本文中肯的阐述了此次开发的不足，同时看到了IEEE-1394总线光明的未来，更坚定了对1394总线研究并应用的决心。本课题在完成整个SoPC开发的基础上将1394协议处理模块通过SFP光电转换模块与光纤的通信，不仅提高了数据传输的速度和增加数据的传输量，而且减少了数据在传输过程中衰减，使数据能够在不加中继器的情况下传输的距离更远，更适应未来要求更高的工作环境。AS5643协

7、议处理模块是本课题的设计核心，为满足航空电子系统对数据传输带宽、确定性和实时性等性能的要求，在对IEEE-1394b协议进行了一系列的裁剪和限定的情况下提出的。其中各网络节点的数据交互的工作状态转移方式是本课题设计的核心。在课题实验过程中使用400MPHY芯片，达到高速的数据传输，并且远距离传输。关键字：SoPC，IEEE-1394，FPGA，EDK，高速串行IABSTRACTABSTRACTWiththeSoCconcepthasbecomeincreasinglypopular,andtherapiddevelopment