基于NiosII的SGMII接口千兆以太网的实现

提出了一种以SGMII为接口和基于Nios II软处理器的千兆以太网实现方法,在FPGA上构建了可编程片上系统(SOPC),并在Nios II上移植了Lw IP协议栈,编写了网络驱动程序和应用程序。通过上位机发送数据,嵌入式系统能够正确接收和应答。实验表明,以Nios II构成的网络通信系统,结构简单且性能稳定可靠。

SGMII链路数据解析

SGMII(Serial Gigabit Media Independent Interface)是用于连接以太网10/100/1000 PHY与MAC的接口。由于该接口在物理上的简洁性,在嵌入式系统中越来越多的以太网PHY与MAC之间采用该接口。本文对SGMII接口的链路数据形态做了详细的介绍。

一种带SGMII的增强型小型可插拔光模块

近年来,大数据和云计算的发展不断地促进以太网交换机的升级,在这个过程中,需要一种支持SGMII(串行吉比特媒体独立接口)的光模块来应用在百兆和千兆交换机之间。SGMII是连接PHY(物理层)芯片和MAC(物理地址)的接口。文章在常规的100Base-FX光模块中内置一块100/1 000 Mbit/s的PHY芯片,使来自千兆交换机MAC层的千兆数据通过百兆光模块转换成百兆数据再通过光信号传输出去,从而实现百兆和千兆交换机之间的直接通信。

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。

全国产化方案的千兆以太网设计

提出了一种用于航空信息处理系统的多路千兆以太网实现方案,具体是使用以太网交换芯片与以太网物理层(PHY)芯片相结合,通过变压器连接到网线实现多路以太网交换功能。在器件选型中采用全国产化方案,能够通过硬件电阻或使用单片机利用软件方式配置以太网相应状态,并给出了在系统调试过程中所出现的两种故障模式及解决方案,经测试并与系统联调验证,该模块可靠稳定,满足设计需求。

基于FPGA多接口的千兆以太网IP核设计

具有嵌入式千兆以太网功能的信号处理类产品,存在GMII,RGMII以及SGMII等模式。采用FPGA作为主控系统,设计了可兼容GMII/RGMII/SGMII模式的UDP网络IP核。该IP核采用用户逻辑搭建的方法在FPGA内部实现了千兆以太网通信功能,且未使用FPGA内嵌CPU,占用FPGA资源较少,具有较强移植性。经过测试验证得出,该IP核传输稳定,可适应多种类型的产品,为数据远程传输及产品调测提供了有效手段。

基于88E6185的千兆以太网交换设计

针对雷达处理机内处理器多、调试以太网网络复杂,不能直接应用路由器或者交换机产品的情况,给出了一种在板卡上嵌入88E6185芯片进行二层千兆以太网交换的设计方法。Marvell公司的二层千兆以太网交换芯片88E6185可配置10个SGMII接口,提供二层交换功能,同时具有网络管理、服务质量优先级管理以及端口堆叠管理等功能。以太网交换芯片使用SGMII接口直接与处理器通信,省略物理层PHY芯片,仅在交换芯片与上位机之间设计有物理层PHY芯片。该方法可有效简化调试网络,节省布线成本和器件成本,同时方便开发调试人员使用。首先介绍了千兆以太网交换芯片88E6185及物理层PHY芯片88E1111,给出了硬件组成,然后着重描述了千兆以太网交换软件实现方法 ,最后阐述了在相关平台测试验证的情况。

基于BroadCom芯片的千兆以太网交换机设计与实现

为了满足一种无人机通信导航识别系统中各个单元之间的低成本通信,以及调试与升级,设计了基于BroadCom芯片的千兆以太网交换机,重点阐述了交换机的硬件电路设计、布局布线设计以及软件开发流程。通过测试和系统联试验证,交换机运行稳定可靠,该设计方案可满足系统需求。

SDR波形运行中加载DSP镜像的方法

软件无线电(SDR)包括一个无线电路和符合软件通信架构(SCA)规范的可执行无线电软件系统。该软件系统包括多种波形组件,这些波形组件可以在无线电电路初始化或波形组件初始化时加载,也可以在SDR波形运行中重新加载。SDR波形的DSP设备组件作为DSP专用处理器的代理,运行在通用处理器GPP上,负责DSP设备初始化、DSP镜像加载以及DSP设备接口的初始化。SDR波形运行中,DSP设备组件依据当前波形配置来动态加载相应的DSP镜像,而加载DSP镜像主要采用SGMII boot和基于I2C的TFTP boot。

具有SGMⅡ接口的小型热插拔光模块

近年来,大数据和云计算的大面积扩散在不断地促进以太网交换机的升级。在这个过程中,需要有一种支持SGMⅡ(串行吉比特媒体独立接口)接口的光模块来应用在百兆交换机和千兆交换机之间。这就需要在常规的光模块之中内置一块PHY(物理层)芯片。本研究就是基于此原理,在百兆ESFP(增强型小型可插拔)光模块中内置支持100/1000M的PHY芯片,最终将该模块应用在千兆以太网交换机上传输百兆比特流。

基于FPGA的嵌入式串行千兆以太网设计

本设计以Xilinx FPGA为核心芯片,利用内嵌硬核处理器PowerPC、嵌入式操作系统Xilkernel和LwIP协议功能函数,完成嵌入式串行千兆以太网系统的设计。本设计能够满足以太网通信对高速数据传输的要求,同时在电路设计时,具有PCB布线简单以及信号完整性好等优点。