千兆以太网图像采集卡设计+文献综述.docVIP

千兆以太网图像采集卡设计+文献综述 摘要随着视频图像采集对速率要求的不断提高，千兆位以太网以其使用方便、速度快、易于扩展等优点而备受重视。本论文设计了一种基于千兆位以太网的图像数据采集系统，采用Marvell公司的千兆以太网PHY芯片88E1111与FPGA进行通信，从而控制数据的高速采集和传输。8319 系统主要部分包括数据采集卡硬件电路设计和TCP/IP协议的FPGA实现。硬件电路部分，我们利用Altium Designer进行原理图及PCB设计，并对电路板进行焊接和调试；软件部分基于Quartus II开发平台，利用Verilog HDL设计实现了嵌入式TCP/IP协议栈。测试显示，系统能在千兆速率下进行高速数据传输。 关键词千兆位以太网TCP/IP协议Verilog HDLPCB 毕业设计说明书（论文）外文摘要 TitleImage acquisition card design based onGigabit Ethernet Abstract With the continuing advance of the demand for the speed of the image data acquisition rate. Gigabit Ethernet has attracted much attention for its advantages such as convenience, high speed and extending with ease etc. This article constructs an image data acquisition system based on Gigabit Ethernet. We use Marvell Gigabit Ethernet PHY chip 88E1111 to communicate with FPGA, in order to control the high-speed image data acquisition and transmission. This system includes the hardware circuit design of the data acquisition card and the FPGA implementation of TCP/IP. In the first part, we use Altium Designer to draft the schematic and design the PCB, then the circuit board soldering and debugging; in the latter, we use Verilog HDL to implement the embedded TCP/IP stack under Quartus II. The following test demonstrates that the system can be performed for high-speed data transmission in a gigabit rate. 近几年出现的千兆以太网技术是在100Base-TX和100Base-FX基础上发展起来的超高速网络技术，提供高达1000Mbps的连接速率，该技术一提出就得到业界人士的普遍关注。千兆以太网具有以下主要特点： 1）简易性。千兆以太网继承了以太网和快速以太网的简易性，因此其技术原理、安装实施和管理维护都很简单。 2）扩展性。由于千兆以太网采用标准以太网、快速以太网的基本技术，因此由10Base-T、100Base-TX升级到千兆以太网非常容易。 3）可靠性。由于千兆以太网保留了标准以太网、快速以太网的安装维护方法，采用星型网络结构，因此网络具有很高的可靠性。 4）经济性。由于千兆以太网是10Base-T和100Base-TX的继承和发展，一方面降低了研究成本，另一方面由于10Base-T和100Base-TX的广泛应用，作为其升级产品，千兆以太网的大量应用只是时间上的问题，为了争夺千兆以太网这个巨大市场，几乎所有著名网络公司都生产千兆以太网产品，因此其价格将会下降。千兆以太网与ATM等宽带网络技术相比，其价格优势非常明显。 5）可管理维护性。千兆以太网采用基于简单网络管理协议（SNMP）和远程网络监视（RMON）等网络管理技术，许多厂商开发了大量的网络管理软件，使千兆以太网的集中管理和维护非常简便。 6）广泛应用性。千兆以太网为局域主干网和城域主干网（借助单模光纤和光收发器）提供了一种高性价比的宽带传输交换平台，使得许多宽带应用能施展其魅力。 在与传统现场总线的对比测试中，以