高速以太网接口电路设计与FPGA实现

随着计算机网络接入技术千兆以太网在各个科技领域的广泛应用,愈来愈多的研究倾向于设计高速以太网接口电路,以实现当局部设备接入网络时,数据能够以更高速率、高效率地进行传输。文章根据局域网中两个工程机之间需要发送数据包的需求,设计了包含FPGA板卡在内的利用以太网接口互传数据传输系统的实现方案。同时还设计了基于Xillinx公司IP核的MAC层控制模块,该模块不仅可以完成标准千兆以太网帧的数据传输,还能够通过配置模块来完成数据打包与解包的工作。由测试实验可知,文中设计的高速以太网接口电路能有效的传输高清视频数据流,并在传输过程中未出现视频流卡顿和数据包丢失的现象,因此有较高的工程应用价值。

一种面向超高速以太网的双模RS解码器设计

100 GB以上超高速以太网采用FEC(Forward Error Correction)技术来降低误码率,提升传输可靠性。针对目前以太网中RS(528,514)码和RS(544,514)码两种编解码规范并存,导致的FEC解码器结构冗杂、资源耗费严重、面积占用大等问题,文中将多模RS解码器的概念引入以太网FEC解码器设计,提出一种适用于100 GB及以上超高速以太网的双模RS解码器。通过对不同的编解码规范进行研究与分析,设计通用的SC、KES、CSEE模块并实现部分内存共享,采用并行设计与流水线处理来降低传输时延、提高吞吐量。在100 GB以太网中进行仿真实验,测试该双模解码器的功能完整性、资源开销以及功耗。结果表明,所设计的双模RS解码器能成功实现对两种FEC规范的解码,解码时延分别为93 ns,96 ns,相比于传统RS解码器,资源开销与功耗分别降低32.32%,17.34%。

基于基金会现场总线高速以太网的软PLC设备的研制

基金会现场总线(FF)对离散信号的处理能力不强,需要在其上集成PLC以弥补其不足。为此,研制了基于基金会现场总线高速以太网(FF HSE)的软PLC设备。阐明了该设备的系统组成、工作原理、开发系统和目标系统的设计与实现方法。提出了一种新颖的设计方案:在软PLC目标系统中采用2个嵌入式控制器分别实现系统的通信与控制功能。用于通信功能的嵌入式控制器把软PLC的分散控制功能集成到了基金会现场总线上。实验结果表明,设备对高速离散信号的处理能力强,能够无缝地集成于FF HSE上,有效地增强了FF现场总线控制系统对离散信号的处理能力。

基于高速以太网的现场总线控制系统

分析各标准的现场总线与高速以太网集成的必要性、可能性及其应用技术 .研究现场总线与以太网互联的方法 ,使不同标准的现场总线与以太网相结合 ,共同组成全分散、全开放的控制网络 .

基于无线访问系统的高速以太网的机理及应用

剖析了作为IEEE80 2 .11TGa标准中基于无线访问系统 (EWA)的高速以太网的机理 ,并介绍了它的应用。EWA由连接用户PC的站点 (STA)和连接以太网的访问点 (AP)组成 ,采用适合多路径衰减通道的正交频分复用 (OFDM)技术 ,通过无线接口在STA站点和AP访问点之间使用 2 0Mbit/s访问速率实现了图片移动传输。

基于多层模式匹配技术的高速以太网NIDS实现方案

目前多数基于网络的入侵检测系统(NIDS)无法适用于对高速以太网链路的实时流量分析和入侵检测任务。本文在传统模式匹配方法的基础上,引入了基于协议分析的多层模式匹配概念:采用FPGA硬件逻辑对长度和偏移量相对固定的数据包包首部分进行模式匹配;采用核心态软件逻辑对长度和偏移量变化的数据包负载部分进行模式匹配。新的模式匹配技术有效提高了NIDS的整体性能。最后,本文给出了一种基于多层模式匹配的高速以太网NIDS实现方案,并对FPGA硬件逻辑和核心态软件逻辑采用的检测策略进行了详细说明。

高速以太网技术和交换式以太网技术剖析

高速以太网和交换式以太网技术是解决传统以太网的带宽危机的两项重要技术。本文中，首先对高速以太网和交换式以太网技术进行了深入、全面地分析。最后，针对结合这两项技术的产品ＦａｓｔＳｗｉｔｃｈ１０／１００，利用对等通信性能的测试程序，对这两项技术所带来的性能改进进行了定量分析。

基于DSP和FPGA技术的高速以太网测试设备设计

随着以太网设备的速度越来越高 ,对测试设备的要求也越来越高。本文通过综合利用 DSP和 FPGA技术 ,提出一种性价比较高的高速以太网测试设备的设计方案。通过对设备进行长时间的自环测试 ,证明它是行之有效的。

工业控制中的高速以太网智能仪表的设计

针对现场总线的协议众多,不同协议的兼容性差的缺点,提出一种基于高速以太网智能仪表的系统结构模型,并设计出其核心主体部分的嵌入式智能仪表,该智能仪表以AT91RM9200的ARM微处理器为核心,将嵌入式操作系统Linux移植其中,并配以相应的应用程序,将完成数据采集、分析、显示、存储、以太网传输等任务。

基于现场总线和高速以太网的SCADA供暖系统

阐述了基于高速以太网和现场总线技术的SCADA系统的结构、功能和特点。监控中心和远程终端通过以太网互联,而远程终端的控制器和现场仪表及执行元件通过现场总线连接,既保证了监控层通信的快速性,又减少了现场布线的数量,其应用前景十分广泛。

100Mbps高速以太网

本文介绍ＬＡＮ发展的最新趋向──１００Ｍｂｐｓ高速以太网的各个方面，包括它的分类、ＭＡＣ层协议、物理层规范及支持产品。对两大类高速以太网即属于传统共享访问式ＬＡＮ的１００Ｂａｓｅ—Ｘ、１００Ｂａｓｅ—Ｔ和属于新兴交换式ＬＡＮ的１００Ｂａｓｅ—ＶＧ进行比较，指出各自的优缺点．及应用前景。

高速以太网与交换以太网及其支持芯片

介绍作为目前10Mbps以太网两大升级途径的100Mbps高速以太网(100Base-X与100Base-T)和100Mbps交换以太网(100Base-VG),以及它们的支持芯片(SMCFEAST芯片和AT&TMAC芯片),并指出其应用前景.

基于无线访问系统的高速以太网研究

介绍了作为IEEE802.11TGa标准中基于无线访问系统(EWA)的高速以太网机理及应用。EWA由连接用户PC的站点(STA)和连接以太网的访问点(AP)组成,它采用适用多路径衰减通道的正交频分复用(OFDM)技术,通过无线接口在STA站点和AP访问点之间使用20Mbit/s访问速率实现了图片移动传输。

FF高速以太网现场总线的时钟同步

介绍了现场总线基金会高速以太网协议(FF-HSE)，并主要分析了基于简单网络时钟同步协议(SNTP)的时钟同步基本原理，提出了两种可以采用的网络时钟同步体系结构，并给出了Winsock时钟同步通信客户端程序。

高速以太网现场总线系统管理内核通信机制的研究

文章基于现场总线基金会提出的高速以太网现场总线这一大型系统,深入研究了该系统的系统管理内核与系统其他部分的通信。提出了一种可以对各条原语进行有效识别并进行可靠,快速,安全的传输的通信机制。

如何将快速以太网升级到高速以太网

介绍了 3COM和Cisco公司提供的基于五类双绞线的千兆位以太网络设备系列 ,说明了如何修正现有局域网络中的传输介质———五类双绞线 。

超高速以太网来了

近日，美国能源部高等科学计算研究中心主任迈克尔·史崔尔（Michael Strayer）表示，劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们将与软硬件厂商合作开发100Gbps以太网络的模型，该网络将用于连接美国能源部的超级计算机中心。而在此之前，Ixia公司也预计将其研发的100Gbps网络测试解决方案用于日本千叶县与东京之间。

基于高速以太网的基金会现场总线功能块应用进程模态分析

介绍了基金会现场总线中高速以太网(HSE)功能块的参数状态和工作模式的基本结构,总结了参数状态传播和工作模式切换的基本规则,并且以液体温度控制系统的两种典型的控制方案为例,分析了其中功能块的工作模式切换和参数状态传递的具体方法。

面向超高速以太网ADB-DMA的设计与实现

传统以太网DMA(Direct Memory Access)控制器基于描述符配置、更新与中断处理,百G速率下对处理器性能提出巨大挑战。提出并介绍一种自适应双缓冲DMA(Adaptive Dual-Buffered Direct Memory Access,ADB-DMA)结构、原理及实现,最大程度降低对处理器的打扰,具有吞吐率高、兼容性好、总线利用率高等优点。该DMA方案可应用于以太网、PCIe、SRIO等高速接口协议,目前已成功应用于国产芯片100 G以太网接口。