隨著航電網(wǎng)絡、車載互聯(lián)以及工業(yè)自動化控制等領域的發(fā)展和進步,網(wǎng)絡的實時性、可靠性以及多種類型業(yè)務混合的需求越來越高,于是時間觸發(fā)網(wǎng)絡技術取得了廣泛的關注與飛速的發(fā)展。FC-AE(Fiber Channel-Avionics Environment)具有高傳輸速率、低延時、低誤碼率和抗干擾能力強等優(yōu)點,如今已在各種實時性和可靠性要求高的環(huán)境中得到了廣泛的應用�？紤]到將時間觸發(fā)網(wǎng)絡技術引入到以太網(wǎng)中的TTE(Time Triggered Ethernet)的研究已有一定成果,而時間觸發(fā)FC(Fiber Channel)網(wǎng)絡的研究尚在起步階段,本論文將TTFC(Time Triggered Fiber Channel)作為研究方向,設計并實現(xiàn)具有TTFC功能的節(jié)點卡。并且在現(xiàn)代社會中,需要多種類型業(yè)務協(xié)同工作的應用場景逐漸增多,基于這樣的需求,本文設計了具有多業(yè)務接入功能的TTFC節(jié)點卡。該節(jié)點卡支持將以太網(wǎng)業(yè)務和CAN(Controller Area Network)業(yè)務接入FC-AE網(wǎng)絡,實現(xiàn)節(jié)點卡對多種不同業(yè)務的時間調度。論文的主要工作如下:(1)對節(jié)點卡設計中所涉及到的相關協(xié)議進行了...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究的目的和意義
    1.4 本文的研究內容與結構
第二章 TTFC多業(yè)務節(jié)點卡所涉及協(xié)議分析
    2.1 FC協(xié)議概述
        2.1.1 FC層次結構
        2.1.2 FC幀格式
        2.1.3 FC幀通用幀頭
    2.2 FC-AE-ASM協(xié)議分析
    2.3 以太網(wǎng)協(xié)議概述
        2.3.1 以太網(wǎng)MAC層與以太網(wǎng)幀
        2.3.2 TCP/IP協(xié)議與IP數(shù)據(jù)包
    2.4 CAN總線協(xié)議概述
        2.4.1 CAN總線的信號表示
        2.4.2 CAN幀的種類與格式
    2.5 時間同步相關協(xié)議分析
        2.5.1 TTE中的時間同步協(xié)議
        2.5.2 FC網(wǎng)絡中的時間同步方法
    2.6 本章小結
第三章 TTFC多業(yè)務節(jié)點卡FPGA設計方案
    3.1 總體設計
    3.2 多業(yè)務接入功能設計
        3.2.1 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)封裝格式
        3.2.2 CAN數(shù)據(jù)封裝格式
    3.3 時間同步功能設計
    3.4 時間觸發(fā)功能設計
        3.4.1 時間觸發(fā)發(fā)送功能設計
        3.4.2 時間觸發(fā)接收功能設計
    3.5 DMA模塊設計
        3.5.1 DMA讀內存模塊設計
        3.5.2 DMA寫內存模塊設計
    3.6 本章小結
第四章 TTFC多業(yè)務節(jié)點卡FPGA邏輯實現(xiàn)
    4.1 FC模塊邏輯實現(xiàn)
        4.1.1 FC-0 層邏輯實現(xiàn)
        4.1.2 FC-1 層邏輯實現(xiàn)
        4.1.3 FC-2 層邏輯實現(xiàn)
    4.2 多業(yè)務接入模塊邏輯實現(xiàn)
    4.3 DMA模塊邏輯實現(xiàn)
        4.3.1 PCIe IP核
        4.3.2 BAR寄存器控制模塊
        4.3.3 讀內存模塊實現(xiàn)
        4.3.4 寫內存模塊實現(xiàn)
    4.4 本章小結
第五章 仿真與測試
    5.1 功能仿真
        5.1.1 時間同步模塊仿真
        5.1.2 多業(yè)務接入模塊仿真
        5.1.3 發(fā)送過程相關模塊仿真
        5.1.4 接收過程相關模塊仿真
    5.2 下板測試
        5.2.1 時間同步功能測試
        5.2.2 多業(yè)務接入功能測試
        5.2.3 時間觸發(fā)功能測試
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3739500