基于fpga和arm结构的千兆以太网测试系统的设计

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1、硕士学位论文论文题目:基于FPGA和ARM结构的千兆以太网测试系统的设计作者姓名陈佳彬指导教师金燕学科专业控制科学与工程培养类别全日制学术型硕士所在学院信息工程学院提交日期2016年4月13日浙江工业大学硕士学位论文基于FPGA和ARM结构的千兆以太网测试系统的设计作者姓名：陈佳彬指导教师：金燕副教授浙江工业大学信息工程学院2016年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterTheprojectofGigabitEthernet(GbE)te

2、stsystembasedonFPGAandARMCandidate:ChenJiaBinAdvisor:AssociateProf.JinYanCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr.2016浙江工业大学学位论文原创性声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导Ｔ本人郑重声明，独立进行研究工作。除文中己经加ＬＵ标注引用的内容外所取得的研究成果，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证

3、书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中。。＾＞１明确方式标明本人承担本声明的法律责任作者签名：曰期：２〇＾年月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可？采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、□保密，在年解密后适用本授权书。２、不保密口＾＂，，（请在上

4、相应方框内打Ｖ）作者签名：辞隹Ｊ巧日期年户月日导师签名：陽年月文曰ｒ成葵＿ａ／浙江工业大学硕士学位论文基于FPGA和ARM结构的千兆以太网测试系统的设计摘要近年来，随着计算机网络的迅猛发展，千兆以太网已经成为主流的网络技术，随之而来的是对网络设备要求的提高。网络设备的性能将会直接影响到网络运行过程中的稳定性与可靠性，所以网络设备的性能是否满足系统需求变得尤为重要。因此，拥有一套可以实现对网络设备进行性能测试的以太网测试系统很有必要。然而，目前中国的千兆以太网测试仪市场基本是被国外的公司所垄断，且价格昂贵，操作较复杂。本文针对这种市场需

5、求，旨在开发出一套使用便捷、价格合理、性能稳定且能够实现RFC2544基准测试的千兆以太网测试系统。主要工作与成果如下：1.测试系统主要由以太网收发模块、FPGA模块、ARM模块和显示模块组成。由传统的PC机作为上位机的模式，改为由系统自带的ARM模块作为上位机的模式，实现手持终端的功能，方便测试与记录。以太网收发模块主要用于测试帧的收发功能，FPGA模块主要用于测试数据的采集与整理，ARM模块主要用于测试数据的处理和整个测试系统的控制，显示模块则用于测试操作与数据显示。2.在系统软件开发中，主要完成对RFC2544性能测试的实现工作。首先，设计专

6、用于测试的以太网测试帧，然后研究时延、吞吐量、背靠背、丢包率这四个参数的测试算法，并基于测试系统分别实现，接着在FPGA内用VerilogHDL语言实现各个模块的功能，最后在ARM上基于Linux系统在Qt软件上设计应用程序实现整个测试系统的控制显示功能。3.在模块通讯方面，以太网收发模块与FPGA模块通过GMII接口连接，实现以太网测试帧的收发；FPGA模块与ARM模块通过USB接口连接，开发相应的驱动程序，实现测试数据与控制参数的传输。4.论文对测试系统的各个模块与整体结构进行了测试，结果表明在系统正常工作的情况下能够顺利实现对千兆以太网性能的

7、测试功能。论文在最后进行了总结，以及对进一步工作的展望。关键词：千兆以太网，以太网测试，RFC2544，ARM，FPGAi浙江工业大学硕士学位论文TheprojectofGigabitEthernet(GbE)testsystembasedonFPGAandARMABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofcomputernetworks,theGbEhasbecomethemainnetworktechnique,accordinglytoimprovetherequirementsaboutne

8、tworkdevicesbecomemoreandmoreimportant.Asthepropertiesofnetwo