具備GMII接口和ARP協議功能的千兆以太網控制器
上傳時間： 2022-06-24
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1.深入研究PCIe和千兆以太網，了解PCIe和千兆以太網的技術優勢，具體分析PCle和千兆以太網的傳輸協議，詳細說明PCleTLP數據包格式和以太網標2.完成PCIe DMA數據傳輸系統設計。設計方案主要包括兩大部分，分別是FPGA端Verilog邏輯模塊開發以及PC端的驅動和C應用程序開發。FPGA端基于PCle IP Core完成了發送接收引擎模塊、寄存器讀寫控制模塊和FIFO讀寫控制模塊的設計。定義了相應模塊的接口，并分析了數據傳輸的時序。PC端采用WinDriver進行PCle的驅動開發，并根據WinDriver提供的驅動API函數完成C應用程序的設計。3.完成千兆以太網數據傳輸系統設計。設計方案也主要包括兩大部分，分別是FPGA端Verilog邏輯模塊開發以及PC端Winpcap應用程序開發。FPGA端基于嵌入式三態以太網MACIPCore，設計了發送接收引擎模塊、FIFO讀寫控制模塊和物理接口模塊。定義了相應模塊的接口，并分析了數據傳輸經過Locallink接口和Client用戶接口上的傳輸時序。PC端采用Winpcap提供的網絡編程完成了C應用程序的設計，實現了捕獲FPGA端發送的數據包以及發送原始數據包至FPGA端的功能。4.PCIe DMA數據傳輸系統和千兆以太網數據傳輸系統在Xilinx ML507開發板上進行了性能測試。記錄FPGA與PC間進行讀寫測試的結果，驗證這兩個系統的可用性和穩定性，最后分析了影響系統傳輸速率的原因以及系統目前仍存在的不足。
上傳時間： 2022-07-11
上傳用戶：xsr1983
用RTL8367RB打造的五口全千兆交換機（PCB）
上傳時間： 2022-07-29
上傳用戶：qingfengchizhu
嵌入式LINUX 電子教程全集 嵌入式系統出現于60年代晚期，它最初被用于控制機電電話交換機，如今已被廣泛的應用于工業制造、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產品等眾多領域。計算機系統核心CPU，每年在全球范圍內的產量大概在二十億顆左右，其中超過80％應用于各類專用性很強的嵌入式系統。一般的說，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統都可以稱為嵌入式系統。 1. 嵌入式Linux系統就是利用Linux其自身的許多特點，把它應用到嵌入式系統里。 Linux做嵌入式的優勢，首先，Linux是開放源代碼的，不存在黑箱技術，遍布全球的眾多Linux愛好者又是Linux開發者的強大技術支持；其次，Linux的內核小、效率高，內核的更新速度很快,linux是可以定制的，其系統內核最小只有約134KB。第三，Linux是免費的OS，在價格上極具競爭力。 Linux還有著嵌入式操作系統所需要的很多特色，突出的就是Linux適應于多種CPU和多種硬件平臺，是一個跨平臺的系統。到目前為止，它可以支持二三十種CPU。而且性能穩定，裁剪性很好，開發和使用都很容易。很多CPU包括家電業芯片，都開始做Linux的平臺移植工作。移植的速度遠遠超過Java的開發環境。也就是說，如果今天用Linux環境開發產品，那么將來換CPU就不會遇到困擾。同時，Linux內核的結構在網絡方面是非常完整的，Linux對網絡中最常用的TCP/IP協議有最完備的支持。提供了包括十兆、百兆、千兆的以太網絡，以及無線網絡，Toker ring(令牌環網)、光纖甚至衛星的支持。所以Linux很適于做信息家電的開發。 還有使用Linux為的是來開發無線連接產品的開發者越來越多。Linux在快速增長的無線連接應用主場中有一個非常重要的優勢，就是有足夠快的開發速度。這是因為LInux有很多工具，并且Linux為眾多程序員所熟悉。因此，我們要在嵌入式系統中使用Linux操作系統。 Linux的大小適合嵌入式操作系統——Linux固有的模塊性，適應性和可配置性，使得這很容易做到。另外，Linux源碼的實用性和成千上萬的程序員熱切其望它用于無數的嵌入式應用軟件中，導致很多嵌入式Linux的出現，包括：Embedix，ETLinux，LEM，Linux Router Project，LOAF，uCLinux，muLinux，ThinLinux，FirePlug，Linux和PizzaBox Linux 相對，Linux的圖形界面還相對較弱，但近年Linux的圖形界面發展也很快，這也就不是問題。 2. 什么是嵌入式Linux 嵌入式linux 是將日益流行的Linux操作系統進行裁剪修改，使之能在嵌入式計算機系統上運行的一種操作系統。嵌入式linux既繼承了Interlnet上無限的開放源代碼資源，又具有嵌入式操作系統的特性。嵌入式Linux的特點是版權費免費;購買費用媒介成本技術支持全世界的自由軟件開發者提供支持網絡特性免費，而且性能優異，軟件移植容易，代碼開放，有許多應用軟件支持，應用產品開發周期短，新產品上市迅速，因為有許多公開的代碼可以參考和移植，實時性能RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式Linux支持，實時性能穩定性好安全性好。 3. 嵌入式Linux有巨大的市場前景和商業機會，出現了大量的專業公司和產品，如Montavista Lineo Emi等，有行業協會如Embedded Linux Consortum等，得到世界著名計算機公司和OEM板級廠商的支持，例如IBM Motorola Intel等。傳統的嵌入式系統廠商也采用了Linux策略，如Lynxworks Windriver QNX等，還有Internet上的大量嵌入式Linux愛好者的支持。嵌入式Linux支持幾乎所有的嵌入式CPU和被移植到幾乎所有的嵌入式OEM板。 4.嵌入式Linux的應用領域非常廣泛，主要的應用領域有信息家電、PDA 、機頂盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、數據網絡、Ethernet Switches、Router、Bridge、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、遠程通信、醫療電子、交通運輸計算機外設、工業控制、航空航天領域等。 5.如果分別讓10位工程師給出嵌入式系統的定義，將得到10個不同的答案。一般來說，大部分的嵌入式系統執行特定的任務。我們假定最簡單的嵌入式系統包括輸入/輸出功能，以及一些控制邏輯，該系統基于它的配置執行某些類型的功能。按照這個標準，可以認為一個包含實現控制邏輯74123計數器以及一個狀態是一個嵌入式系統。也許可以補充說，該系統必須可通過存儲在固件中的軟件進行編程。這個新的嵌入式系統定義包括輸入/輸出(I/O)，以及存儲在系統固件中的控制邏輯。一個帶有鼠標、鍵盤、網絡連接并運行圖形用戶界面(GUI，graphical user interface)多任務操作系統的桌面計算機顯然滿足這些要求，但我們能認為它是一個嵌入式系統嗎？ 如果桌面計算機不是一個嵌入式系統，那么手持設備呢？它們有I/O功能，可以運行存儲在固件中的控制邏輯。有人說，桌面計算機和手持設備都有通用計算機設備，可以運行軟件來執行許多不同的任務，與之不同的是，嵌入式系統(例如，洗碗機控制器或飛行導航系統)主要是為特定任務而設計的。這種特定的功能限定使嵌入式設備有功能上的唯一性。如果是這樣，為什么一些嵌入式系統設計成具有附加的功能，如存儲在非易失性存儲器中的程序，并且具有運行可以完成原始設計范圍之外的任務的多任務操作系統的能力呢？ 在過去，區分嵌入式系統和通用計算機比現在簡單的多。例如，可以很容易地區分出一個基于8051的T1分幅卡嵌入式系統和一臺Sun UNIX工作站。而現在，從功能方面很難區分一臺Sun工作站和一個包含PowerPC以及32MB內存和16MB閃存的機頂盒。這樣的機頂盒可以運行帶GUI的多任務操作系統，可現場升級，可以同時運行多個程序(如視頻控制器、數字錄像和Java虛擬機)，還可以進行安全的因特網在線交易。很難判斷這種機頂盒是否是一個嵌入式系統。顯然，硬件性能的提升和價格的下降使通用計算機和嵌入式系統之間的界限變得很模糊，技術的進步使得我們很難定義什么是嵌入式。
上傳時間： 2014-12-30
上傳用戶：ljt101007
pcie基本概念及其工作原理介紹：PCI Express®（或稱PCIe®），是一項高性能、高帶寬，此標準由互連外圍設備專業組（PCI-SIG）制 訂，用于替代PCI、PCI Extended (PCI-X)等基于總線的通訊體系架構以及圖形加速端口（AGP）。 轉向PCIe主要是為了實現顯著增強系統吞吐量、擴容性和靈活性的目標，同時還要降低制造成本，而這 些都是基于總線的傳統互連標準所達不到的。PCI Express標準在設計時著眼于未來，并且能夠繼續演 進，從而為系統提供更大的吞吐量。第一代PCIe規定的吞吐量是每秒2.5千兆比特（Gbps），第二代規 定的吞吐量是5.0 Gbps，而最近公布PCIe 3.0標準已經支持8.0 Gbps的吞吐量。在PCIe標準繼續充分利 用最新技術來提供不斷加大的吞吐量的同時，采用分層協議也便于PCI向PCIe的演進，并保持了與現有 PCI應用的驅動程序軟件兼容性。 雖然最初的目標是計算機擴展卡以及圖形卡，但PCIe目前也廣泛適用于涵蓋更廣的應用門類，包括網絡 組建、通信、存儲、工業電子設備和消費類電子產品。 本白皮書的目的在于幫助讀者進一步了解PCI Express以及成功PCIe成功應用。 PCI Express基本工作原理 拓撲結構 本節介紹了PCIe協議的基本工作原理以及當今系統中實現和支持PCIe協議所需要的各個組成部分。本節 的目標在于提供PCIe的相關工作知識，并未涉及到PCIe協議的具體復雜性。 PCIe的優勢就在于降低了復雜度所帶來的成本。PCIe屬于一種基于數據包的串行連接協議，它的復雜度 估計在PCI并行總線的10倍以上。之所以有這樣的復雜度，部分是由于對以千兆級的速度進行并行至串 行的數據轉換的需要，部分是由于向基于數據包實現方案的轉移。 PCIe保留了PCI的基本載入-存儲體系架構，包括支持以前由PCI-X標準加入的分割事務處理特性。此 外，PCIe引入了一系列低階消息傳遞基元來管理鏈路（例如鏈路級流量控制），以仿真傳統并行總線的 邊帶信號，并用于提供更高水平的健壯性和功能性。此規格定義了許多既支持當今需要又支持未來擴展 的特性，同時還保持了與PCI軟件驅動程序的兼容性。PCI Express的先進特性包括：自主功率管理； 先進錯誤報告；通過端對端循環冗余校驗（ECRC）實現的端對端可靠性，支持熱插拔；以及服務質量（QoS）流量分級。
上傳時間： 2013-11-29
上傳用戶：zw380105939
用原始套接字LINUX下局域網ARP欺騙的代碼，有點瑕疵，可能對千兆網卡的支持效果不是很好；還有些TCP阻斷和IP認證，利用libnet+libpcap完成的
上傳時間： 2013-12-24
上傳用戶：釣鰲牧馬
本文提出了一種基于FPGA的硬件防火墻的實現方案，采用了FPGA來實現千兆線速的防火墻。傳統的基于X86等通用CPU的防火墻無法支撐快速增長的網絡速度，無法實現線速過濾和轉發。本文在采用FPGA可編程器件+通用CPU模式下，快速處理網絡數據。網絡數據在建立連接跟蹤后，直接由FPGA實現的快速處理板直接轉發，實現了網絡數據的線速處理，通用CPU在操作系統支持下，完成網絡數據的連接跟蹤的創建、維護，對網絡規則表的維護等工作。FPGA硬件板和CPU各司所長，實現快速轉發的目的。 本文設計了基于FPGA的硬件板的硬件規格，提出了硬件連接跟蹤表的存儲模式，以及規則表的存儲模式和定義等； 防火墻系統軟件采用NetBSD操作系統，完成了硬件板的NetBSD的驅動；在軟件系統完成了新建連接的建立、下發、老化等工作；在連接跟蹤上完成了規則的建立、刪除、修改等工作。 本文完成了防火墻的實現。實現了基于連接跟蹤的包過濾、地址轉換（NAT），設計了連接跟蹤的關鍵數據結構，包過濾的關鍵數據結構等，重用了NetBSD操作系統的路由。本文針對地址轉換應用程序的穿透問題，新增了部分實現。 在DoS攻擊是一種比較常見的攻擊網絡手段，本文采用了軟硬件結合的方法，不僅在軟件部分做了完善，也在硬件部分采取了相應的措施，測試數據表明，對常見的Syn洪水攻擊效果明顯。 在實踐過程中，我們發現了NetBSD操作系統內核的軟件缺陷，做了修正，使之更完善。 經過測試分析，本方案不僅明顯的優于X86方案，和基于NP方案、基于ASIC方案比較，具有靈活、可配置、易升級的優點。
上傳時間： 2013-06-21
上傳用戶：zxh1986123
本文對基于FPGA的對象存儲控制器原型的硬件設計進行了研究。主要內容如下： ⑴研究了對象存儲控制器的硬件設計，使其高效完成對象級接口的智能化管理和復雜存儲協議的解析，對對象存儲系統整體性能提升有重要意義。基于SoPC(片上可編程系統)技術，在FPGA(現場可編程門陣列)上實現的對象存儲控制器，具有功能配置靈活，調試方便，成本較低等優點。 ⑵采用Cyclone II器件實現的對象存儲控制器的網絡接口，包含處理器模塊、內存模塊、Flash模塊等核心組成部分，提供千兆以太網的網絡接口和PCI(周邊元件擴展接口)總線的主機接口，還具備電源模塊、時鐘模塊等以保證系統正常運行。在設計實現PCB(印制電路板)時，從疊層設計、布局、布線、阻抗匹配等多方面解決高達100MHz的全局時鐘帶來的信號完整性問題，并基于IBIS模型進行了信號完整性分析及仿真。針對各功能模塊提出了相應的調試策略，并完成了部分模塊的調試工作。 ⑶提出了基于Virtex-4的對象存儲控制器系統設計方案，Virtex-4內嵌PowerPC高性能處理器，可更好地完成對象存儲設備相關的控制和管理工作。實現了豐富的接口設計，包括千兆以太網、光纖通道、SATA(串行高級技術附件)等網絡存儲接口以及較PCI性能更優異的PCI-X(并連的PCI總線)主機接口；提供多種FPGA配置方式。使用Cadence公司的Capture CIS工具完成了該系統硬件的原理圖繪制，通過了設計規則檢查，生成了網表用作下一步設計工作的交付文件。
上傳時間： 2013-04-24
上傳用戶：lijinchuan
隨著經濟的發展，生活水平的逐步提高，購置房屋和車輛的人越來越多，但安全問題也給人們帶來巨大的經濟損失。與此同時，相應的安全防盜系統也應運而生。目前市場上，低端的方案是利用單片機和通訊單元相結合構成系統。這種系統雖然價格便宜，實現起來也相對簡單，但是功能不夠完善，不能實現正真的影、音、像圖文全方位監控。而高端的方案則使用專用集成電路，雖然功能強大，但是價格昂貴，并且對于新的接口標準存在兼容性問題，而且也不易升級。 基于FPGA的安全監控系統，是FPGA和通訊單元相結合的產物。其核心FPGA可多次配置，靈活性強，在性能和價格中找到一個很好的平衡。其易于維護和升級，以滿足市場上不斷推陳出的新的接口標準。 整個系統將是對視頻圖像處理、圖像加密技術、傳感器、PIC總線通訊等諸多技術的整合。而本文將側重于論述該系統中視頻圖像處理、控制接口和視頻傳送部分的內容。全文分為五個章節，第一章簡要介紹了視頻信號處理的原理和結構，對一些專業術語進行介紹，并展示了通用的視頻處理過程。第二章針對監控系統的案例，對視頻信號處理模塊的解決方案進行論述，將實際的視頻信號處理劃分為轉換、計算和傳送三個子模塊，并且分別進行功能介紹。第三章著重介紹視頻轉換和視頻計算兩大模塊，對相應的接口配置和模塊主要代碼實現作了深入分析。第四章將論述視頻處理中的重要課題：數字圖像的壓縮技術，并對相應的重要模塊和關鍵步驟作實際建模分析。第五章將探討視頻傳送的相關技術，介紹傳統的Camera-Link標準和最新的千兆以太網傳送標準，對可行性應用進行了比較。
上傳時間： 2013-07-17
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本人撰寫的2010屆畢業設計論文，主要涉及以太網五口千兆交換機的設計與制作
標簽： 畢業論文
上傳時間： 2013-06-25
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