基于FPGA的千兆以太网端口通信设计

针对嵌入式领域中以太网传输速率以及实时性问题,文中提出了一种基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的千兆以太网端口通信的设计方案。设计了千兆以太网交换机的转发功能,基于标签转发实现了端对端数据通信。CPU(Central Processing Unit)发出带有标签的数据报文,通过千兆网口输出数据报文,经过RGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface)接口将带标签的数据报文发送给FPGA,FPGA通过内部逻辑判断标签中的输出端口号域并去除标签,从相应千兆网口向连接设备输出数据报文。外设通过千兆网端口输入数据报文,通过SGMII(Serial Gigabit Media Independent Interface)协议将数据报文发送给FPGA,FPGA通过内部逻辑添加标签并轮询输出给CPU,从而实现多个千兆网口连接设备互通。实验结果验证了FPGA逻辑的可行性和有效性,传输速率达到1 Gbit·s-1,报文转发延时小于100μs,报文丢包率为0%,数据传输稳定性较高,满足现有项目的实际需求。

基于FPGA的千兆以太网交换芯片的设计

千兆以太网(GigabitEthernet)技术目前被广泛应用于局域网中,千兆以太网二层(MAC层)交换芯片是千兆以太网中的关键芯片。文章介绍了一种基于FPGA的8端口千兆以太网交换芯片的实现方案,并且给出了仿真验证结果。结果表明,该设计方案是可行的。

基于FPGA的AFDX虚拟链路层实现方法

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)为航空电子设备之间的数据交换提供电气和协议标准。在研究AFDX虚拟链路层协议的基础上,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的AFDX虚拟链路层软件设计框架,给出基于FPGA的AFDX虚拟链路层发送模块和接收模块的设计与软件实现,应用结果表明,该设计框架可促进AFDX端系统的研发。

基于MPC8260网络通信平台的二层交换机的设计与实现

以太网交换机是Internet的主要互连设备,本文提出了1种基于MPC8260通信处理芯片网络通信平台的整体架构,介绍了在该平台上以太网二层交换机的具体硬件实现和以嵌入式实时操作系统VxWorks为基础的软件设计。

基于国产FPGA的千兆以太网交换机复位系统设计

针对以太网交换设备的国产化需求,研究了千兆以太网交换机复位系统的实现原理,分析了以太网交换机复位系统软硬件设计的实现过程,提出了千兆以太网交换机的复位设计方案,并给出了一种基于国产FPGA的千兆以太网交换机复位系统,通过软件对FPGA复位程序进行了仿真。仿真结果表明,该设计符合千兆以太网交换机的复位时序要求,能满足国产化千兆以太网交换机的设计需求。

基于0.25μmCMOS工艺的1.25Gb/s1∶10分接器设计

介绍一种用于千兆以太网的1.25Gb/s分接器电路。该电路实现了1路1.25Gb/s高速差分数据到10路125Mb/s低速并行单端数据的分接功能。电路采用树型分接器结构进行设计,包含一个高速1∶2分接器电路和两个低速1∶5分接器电路。芯片采用台湾TSMC的0.25μm混合信号标准CMOS工艺进行设计,后仿真结果表明,所设计电路完全达到了千兆以太网的系统要求,可以工作在1.25Gb/s的数据速率上。

一种基于SoPC型FPGA的千兆AFDX交换机设计与实现

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是实现航电系统间的高速数据交换枢纽和核心,是现代先进飞机分布式综合化的关键技术之一,具有低延迟、确定性、高可靠性等诸多优点。为满足下一代机载网络对高带宽的需求,结合现有AFDX技术基础,提出了基于SoPC型FPGA的千兆AFDX交换机技术,分别从关键技术、系统架构设计、功能仿真等方面阐述。经功能/性能测试,本设计满足千兆AFDX网络通信设计,其确定性、高速率满足通信架构设计要求。

智能变电站过程层交换机延时测量方案设计

智能变电站过程层网络SMV报文组网的传输方式已成为一种趋势。SMV报文组网的传输方式具有信息共享便捷的优势,但是SMV报文在网络交换设备交换机中传输的延时具有不确定性,这样就需要可靠的时钟源来进行同步,而且合并单元需要具备一定的守时能力。为了使SMV报文组网的传输方式不依赖外部时钟源,尝试对交换机进行改进,给出了一种基于FPGA的过程层SMV报文传输延时可测的交换机架构,提出了一种利用IEC 61850-9-2帧结构中Reserved字段测量并记录传输延时的方案。经过验证,该架构和方案可以准确地测量SMV报文在网络中传输的延时。

GMRP组播功能测试

GMRP协议是针对于二层交换机的组播测试协议。通过详细的探讨,可以了解以太网交换机组播技术的实现和使用,组播协议GMRP更深层次的理解,及其在交换机组播测试中的应用。通过GOOSE报文来检测以太网交换机的组播功能。

校园网络环境下组播服务的研究、设计与部署

针对校园网络的特点,指出组播服务部署的复杂性,提出以交换机合理选型及分布为重点的部署组播应用的方法,最后介绍了多校区网络中的小规模组播技术。

基于ARM的国产化以太网交换机设计

为解决以太网交换机在火炮综合电子系统中的环境适配性问题并满足国产化设计要求,基于国产ARM架构微控制器芯片GD32F407与交换芯片JEM5396A设计一款千兆二层网络交换机。通过Flotherm软件完成交换机热设计并仿真验证其合理性;制作出实物样机、编写驱动软件并完成调试、高温工作与性能测试。测试结果表明:该交换机可以在高温条件下正常工作,达到了设计指标,满足国产化与自主可控的要求。

二层以太网交换机上组播协议的实现

针对多媒体在交换机上实现阶组播的必要性,探讨了在二层以太网交换机上主要的组播协议:IGMP侦听协议和GMRP协议.通过分析比较,可把握当前以太网交换机组播技术实现的方法和动向,为今后在交换机上组播技术的完善和发展给予启示.

千兆位以太网QoS的实现

千兆位以太网和ATM技术是目前主干网中普遍应用的网络技术。QoS(QualityofService ,服务质量 )是判断网络性能的一个基本标准。在QoS方面 ,ATM提供了可靠的显式QoS保证 ,但其成本昂贵。随着技术的发展 ,千兆位以太网主要从 2个方面实现了QoS :IEEE 80 2 .1Q/ p ,RSVP等一系列标准和协议的制定 ;以及第 3层交换技术的应用。千兆位以太网以其相对较低的成本和足够的QoS保证 ,成为目前最实用的企业主干网解决方案。

一种基于以太网传输数字视频流的系统

介绍了一种在以太网上传输数字电视MPEG-2传送流的组播网络技术。该技术采用GMRP协议完成以太网二层组播自动注册;用虚拟局域网方法将数字电视网与计算机网络隔离;用以太网的优先级设置保证数字视频流的服务质量;用基于MAC帧传输TS的方法保证处理速度。给出了基于以太网传输数字电视MPEG-2传送流的方法,并介绍了用FPGA实现本方案的过程。

广东电大省校校区网络升级方案

介绍了广东电大省校校区网络升级的设计与实现 ,千兆以太网与第三层交换的技术的应用与Al catel产品的实现 ,以及Vlan技术与基于包过虑的安全策略在校园网中应用。