万兆以太网MAC层控制器的FPGA设计与实现

根据IEEE802.3-2005和IEEE802.3ae标准,在Xilinx公司的Virtex6系列XC6VHX255T器件上设计实现了万兆以太网MAC层控制器。与千兆以太网相比,万兆以太网使用更宽的数据位宽和更高的时钟频率,这使得其MAC层控制器的设计和实现都面临新的挑战。在解决了数据并行处理、不定长字节CRC编码/校验及与千兆以太网兼容等问题的基础上,设计实现了万兆以太网MAC层控制器。经布局布线后仿真验证,说明该设计可满足万兆以太网实际应用的要求。

用于视频传输的10G网络接口设计

基于FPGA纯硬件电路的UDP/IP处理器设计,以实现高速处理为目的,对于现有的千兆以太网传输进行了提升,形成万兆以太网高速传输系统。主要对传输层、网络层、数据链路层做了深入研究。设计UDP/IP协议栈和万兆以太网数据链路层协议MAC控制器,由UDP/IP协议栈负责将视频数据在传输层和网络层进行封装解封装工作,由MAC控制器完成数据链路层的协议功能,视频数据通过摄像头经过视频解码芯片所产生。依照IEEE802.3-2005和IEEE802.3ae标准,使用ALTERA公司的Cyclone IV系列EP4CE6F17C8N对MAC控制器进行改进,解决以太网帧尾有效字节不定长问题。对CRC编码和校验设计两种方法进行比较,通过Quartus II和Model Sim仿真验证时序逻辑,各个模块运用硬件描述语言Verilog编写。

基于HPI+EMAC的高速图像采集模块设计

随着红外探测器和图像处理技术的发展,红外图像的分辨率和帧频越来越高,红外图像的传输带宽越来越高。为了满足红外探测设备图像采集的需要,设计了基于TI公司的DSP和Xilinx公司低成本FPGA开发的图像采集模块,FPGA通过HPI接口实现对DSP内存的访问,DSP通过EMAC接口配置管理以太网芯片,实现千兆以太网传输功能。该模块具有高带宽、低成本、易于实现等特点,满足当前红外探测设备图像采集的带宽要求。

千兆以太网MAC的流量控制策略

分析千兆以太网介质访问控制器(GEMAC)的流量控制策略,针对原策略PAUSE帧响应延迟时间长、缓存预留空间大的问题,提出一种改进的基于PAUSE帧的流量控制策略,在改进流量控制算法的基础上优化缓存空间。实验结果证明,采用改进的流量控制策略能使缓存预留空间减小42.86%,缓存利用率提高18.75%。

基于千兆以太网的雷达数据可靠传输系统设计

为了实现雷达数据长距离高速可靠传输,该文介绍了基于千兆以太网的雷达数据实时高速可靠传输方案。该方案充分利用了FPGA并行处理、灵活性高的特点,集成实现了两路千兆以太网控制器(MAC),用来并行传输雷达数据,从而提高了数据传输速率;还实现了数据包的校验出错重传机制,确保数据接收端收到正确的数据包,保证了雷达数据的高速长距离可靠传输。

千兆网媒体访问控制技术

本文首先对千兆网媒体访问控制 (GMAC)的各模块作了简单介绍 ,然后从工作模式和重要概念入手详细对发送、接收、管理各模块的具体规范要求作了说明 。

GPON动态带宽分配设计初探

QPON具有高效率和低成本的特点，是实现宽带接入网的最佳技术之一。本文主要介绍了GPON的成帧和媒质访问控制．并对GPON的动态带宽分配技术进行研究．提出了一种基于流量等级的DBA方案。