支持IEEE1588工业以太网交换机的设计与实现

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1、国内图书分类号：TN871工程硕士学位论文支持IEEE1588T业以太网交换机的设计与实现硕士研究生：王欣导师：刘卓夫申请学位级别：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2013年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TN871DissertationfortheMasterDegreeinEngineering1’、‘andimplementation。。industrialDesittnanolindustrialEthernetswitchsupportingIEE

2、E1588Candidate：Supervisor：WangXinLiuZhuoFuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringProfessionalField：ElectronicandCommunicationEngineeringDateofOralExamination：March，2013University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《支持IEEEl58

3、8工业以太网交换机的设计与实现》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：它'乏日期：力侈年争月／日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《支持IEEEl588工业以太网交换机的设计与实现》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它

4、单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密d。(请在以上相应方框内打√)作者签名：汤乏别醛轹嘲‘屏久日期：z．,／y年笋月／日同期：沁／}年谚月7日哈尔滨理工大学工程硕士学位论文支持IEEE1588工业以太网交换机的设计与实现摘要自以太网1985年出现以来，便得到了飞速的发展。它导致了全球信息化的

5、革命，并广泛地应用于商业领域。然而到了2l世纪，以太网不单单的局限于商业领域，并逐步应用于工控领域，如今成为工业通信领域新一代的骄子。作为以太网的主要拓扑设备．交换机，商用交换机技术已经逐步成熟，但是工业交换机仍具有很大的发展空间，本文主要从工业以太网的高实时性和可靠性入手，设计工业以太网交换机。实时性方面针对于近些年颇为流行的IEEEl588标准而设计，在物理层和数据链路层中引入时钟戳处理模块，减小了时钟戳的延迟和传输的不确定性，从而获得更高的时钟精度。针对于工业以太网的高可靠性，对交换机做了EMC和防护设计。并开发了工业以太网交

6、换机。本文研究和实现了支持IEEEl588的工业以太网交换机。首先扼要介绍了IEEEl588标准，重点叙述了IEEEl588标准的实现过程。并详尽介绍了工业交换机的设计与实现过程。实现过程包括电源模块，交换核心模块，外围存储模块等硬件电路的设计，并绘制了PCB。同时对交换机千兆比特信号的完整性做了分析，并对交换机的EMC和防护做了分析与设计其中交换芯片主要根据性价I比高低而做出选择，软件移植过程中，将半导体厂商所提供的软件包直接移植到本交换机上。在研发的最后阶段，对交换机进行了性能测试，并成功通过各项性能指标，达到工业以太网标准。关

7、键词工业交换机；以太网；IEEEl588；高流量；哈尔滨理工大学工程硕士学位论文DesignandimplementationofindustrialEthernetswitchsupportingIEEE1588AbstractEthemethasbeenarapiddevelopmentinthecommercialcommunicationwithinthefieldbecauseofitsemergence，andledtotheglobalinformationrevolution．However,forthetwenty

8、—firstcentury，Ethernetisnotonlythroughoutthebusiness，ithasbeengraduallydeepintothefieldofindustrialautomation．Majoreq