近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲的需求也越來越高�；诠饫w通道協(xié)議(Fiber Channel,FC)的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network,SAN)借助FC低延時、高帶寬、誤碼率低等特點很好滿足了人們對大量數(shù)據(jù)高速傳輸和存儲的需求。FC交換機負責實現(xiàn)FC存儲設(shè)備和服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的傳遞,是SAN的中央樞紐,對其研究和開發(fā)具有重大意義。FC交換機作為一種典型的嵌入式設(shè)備,其開發(fā)架構(gòu)為嵌入式芯片(含CPU)+FPGA。ZYNQ-7000系列全可編程SoC(System on Chip,SoC)以FPGA為基礎(chǔ),將可編程邏輯(Programmable Logic,PL)和具有雙核ARM Cortex-A9的處理系統(tǒng)(Processing System,PS)集成在單個芯片中,PS和PL之間采用AXI(Advanced Extensible Interface,AXI)協(xié)議進行通信,傳輸帶寬可達吉比特。ZYNQ-7000的出現(xiàn)使得軟硬件之間的協(xié)同設(shè)計更加方便,并使得嵌入式設(shè)備的尺寸大大減小。本文設(shè)計基于ZYNQ-7000系列芯片的FC交換機軟件,主要工作如下...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光纖通道研究現(xiàn)狀
        1.2.2 ZYNQ研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與目標
    1.4 結(jié)構(gòu)和章節(jié)安排
第二章 背景技術(shù)介紹
    2.1 FC協(xié)議介紹
        2.1.1 FC協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)
        2.1.2 FC幀格式
        2.1.3 FC網(wǎng)絡(luò)的端口類型
    2.2 AXI總線介紹
        2.2.1 AXI特性
        2.2.2 AXI架構(gòu)
    2.3 ZYNQ平臺介紹
        2.3.1 ZYNQ總體結(jié)構(gòu)
        2.3.2 ZYNQ內(nèi)部互聯(lián)結(jié)構(gòu)
        2.3.3 ZYNQ開發(fā)流程
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于ZYNQ的 FC交換機軟件整體架構(gòu)設(shè)計
    3.1 整體架構(gòu)描述
        3.1.1 系統(tǒng)功能描述
        3.1.2 系統(tǒng)任務(wù)劃分
    3.2 交換機軟件任務(wù)分析
        3.2.1 數(shù)據(jù)傳輸模塊方案的選取
        3.2.2 協(xié)議處理模塊任務(wù)分析
        3.2.3 管理模塊任務(wù)分析
    3.3 ZYNQ啟動系統(tǒng)制作
        3.3.1 搭建交叉編譯環(huán)境
        3.3.2 U-BOOT編譯
        3.3.3 Linux內(nèi)核編譯
        3.3.4 根文件系統(tǒng)制作
        3.3.5 設(shè)備樹文件編譯
        3.3.6 SD卡制作
    3.4 本章小結(jié)
第四章 交換機軟件各個模塊詳細設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 數(shù)據(jù)傳輸通道硬件模塊實現(xiàn)
        4.1.1 ZYNQ IP核配置
        4.1.2 AXI DMA IP核配置
        4.1.3 BRAM IP核配置
    4.2 數(shù)據(jù)傳輸通道驅(qū)動模塊實現(xiàn)
        4.2.1 初始化部分
        4.2.2 幀收發(fā)結(jié)構(gòu)體定義
        4.2.3 幀收發(fā)流程
    4.3 協(xié)議處理模塊詳細設(shè)計與實現(xiàn)
        4.3.1 初始化部分
        4.3.2 FC協(xié)議處理部分
        4.3.3 TCP/IP協(xié)議處理部分
    4.4 管理模塊詳細設(shè)計與實現(xiàn)
        4.4.1 串口方式管理
        4.4.2 TCP/IP和 ELS方式管理
        4.4.3 上位機管理軟件設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第五章 測試與分析
    5.1 測試環(huán)境硬件設(shè)備
    5.2 PL與 PS DMA通信速率測試
    5.3 交換機登錄功能測試
    5.4 串口管理功能測試
    5.5 圖形界面管理功能測試
        5.5.1 交換機登錄界面功能測試
        5.5.2 組播路由配置功能測試
        5.5.3 端口參數(shù)配置功能測試
    5.6 基于ZYNQ的 FC交換機優(yōu)勢分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間的科研項目和成果



本文編號：3743510