基于DSP的嵌入式系統(tǒng)中千兆數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵技術研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡應用的日益普遍，以及嵌入式技術的飛速發(fā)展，基于嵌入式設備的網(wǎng)絡通信已成為發(fā)展的趨勢，目前已廣泛的應用于圖像采集與傳輸領域。針對目前嵌入式系統(tǒng)中圖像數(shù)據(jù)傳輸流對帶寬需求日益增加的現(xiàn)狀，研究一種高帶寬、高速率的傳輸系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)方法的傳輸瓶頸，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)流的高速傳輸，具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。本文旨在將千兆以太網(wǎng)技術應用于嵌入式系統(tǒng)，構建基于DSP的千兆以太網(wǎng)高速數(shù)據(jù)傳輸平臺，彌補國內千兆以太網(wǎng)技術在嵌入式系統(tǒng)中應用的不足，使

2、系統(tǒng)的通信速率接近千兆。該研究將有效地促進嵌入式圖像處理系統(tǒng)在工業(yè)在線檢測領域的應用。主要工作內容包括： (1)分析了課題的引出背景，結合課題需要深入研究了TCP/IP協(xié)議棧理論，并著重分析了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧。 (2)設計了一套基于DSP的千兆以太網(wǎng)通信系統(tǒng)硬件平臺，提出在該系統(tǒng)中利用DM642和82540EM千兆以太網(wǎng)控制器的PCI接口，通過PCI總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的千兆傳輸，而后接到以太網(wǎng)上進行網(wǎng)絡通信。并設計了D

3、SP電源電路、復位電路、時鐘電路及JTAG接口電路。 (3)在深入了解DSP和千兆以太網(wǎng)控制器工作機制的基礎上，完成了PCI設備驅動程序的開發(fā)，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收過程的流程，并且根據(jù)TCP/IP原理設計了網(wǎng)絡通信所需的TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議軟件。 (4)分析了系統(tǒng)通信速率瓶頸因素，包括網(wǎng)絡性能(網(wǎng)絡擁塞、吞吐要求等)、處理器CPU性能等。重點分析了PCI總線上的通信情況，并根據(jù)分析建立了PCI總線通信模型，使用Mat