基于FPGA的高速嵌入式通信系统的设计与实现.doc
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1、基于FPGA的高速嵌入式通信系统的设计与实现摘要:针对CPCI 架构通用信号处理平台上利用系统自身以太网络接口实现数据传输效率低、扩展性差等问题, 提出一种采用高速Link 口基于FPGA 上硬核Pow erPC405 的嵌入式千兆以太网通信实现方案, 详细说明了以太网通信板卡的硬件和逻辑的实现, 并分析了TCP/ IP 性能最大化的技术。传统基于CPCI 架构通用信号处理平台, 由于其并行CPCI 总线物理传输速率的限制, 加上存在以太网协议系统消耗, 造成通过主板网络接口数据传输效率很低, 远远不能满足雷达、声纳等复杂系统对网络通讯带宽的需求。采用新型高性能FPGA 芯片, 利用高速Lin
2、k 口4GByte/ s 传输带宽, 开发新的千兆以太网通信板, 实现以太网和高速Link 口数据的交互, 解决通用CPCI 架构信号处理平台之间数据传输的IO 瓶颈问题. 千兆以太网通信板是满足CPCI 规范的一个功能模块, 可以灵活的应用到模拟器、信号处理和数据采集等实际CPCI 架构系统中, 从而满足武器装备系统网络化、通用化、一体化、模块化的要求。1 基于FPGA 的千兆以太网通信板的系统应用基于FPGA 的千兆以太网通信板在CPCI 架构通用信号处理平台上实现声纳模拟系统应用时实现框图如下图1 示, 模拟的声纳信号需要通过以太网传送给Linux 集群计算机。在基于FPGA 的千兆以太
3、网通信卡的信号处理平台上, DSP 板、A/ D 板、D/ A 板和千兆以太网通信板之间的高速、大容量数据交换是通过高速Link 口来实现的. 系统间的数据交互是通过千兆以太网实现的, 利用高速Link 口, 通过千兆以太网数据通信板,实现系统高速Link 口和千兆以太网的无缝衔接, 从而能够解决CPCI 总线带宽问题, 实现数据的和Linux 集群机等其他应用系统的共享和交互. CPCI 总线( 32 bit x 33 Mhz)主要用于实现系统主板和功能板卡( DSP板、A/ D 板、D/ A 板或千兆以太网通信板) ,以及功能板卡间数据互连, 完成系统控制、配置和低速数据传输等功能。在CP
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- 基于 FPGA 高速 嵌入式 通信 系统 设计 实现
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