收藏本站
《成都理工大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于FPGA RapidIO的数据传输设计

王杰  
【摘要】:随着近年来计算机行业和芯片行业的快速发展,嵌入式系统的开发变得非常重要,而对于高速率、高性能、高可靠性的总线技术的需求一直是迫切需要的。传统的总线技术越来越难以支撑市场的需求,以前使用的传统总线在高速率信号传输的稳定性、可靠性方面逐渐不能满足要求。因此,RapidIO作为发展的需求而产生,研发目的主要是为了满足嵌入式互联系统芯片互连和板间互连的需求。RapidIO协议在FPGA中通常是用于高速率数据的处理。本文中主要研究RapidIO协议的应用和DDR3接收数据存储的过程。介绍了本论文选题的背景和研究意义,RapidIO的发展过程和国内外在总线技术上的发展现状与应用。然后主要介绍RapidIO协议的相关接口含义、网络拓扑结构设计、数据传输方式、协议的分层、端口逻辑操作规范这些方面对协议做详细介绍。在协议规范概述中,分析了RapidIO协议的逻辑层、传输层、物理层和在分层构架下各层协议的具体实现方法。对RapidIO的包格式和事务类型及控制符相关和错误恢复管理也做了详细阐述。通过对设计原理分析,了解功能设计过程和更深刻理解RapidIO协议的实现过程和DDR3控制器部分的实现过程。协议实现部分详细描述了维护操作如何访问配置寄存器空间,如何实现远端和本地事务交互过程,以及特殊门铃事务操作实现过程。DDR3控制器实现部分中介绍存储器模块的IPCore生成方法,并且描述如何进行DDR3命令、读、写时序操作。通过展示实现部分代码分析DDR3传输数据的实现方式。接收数据时,将数据缓存到数据FIFO中,然后发送写命令以及地址、突发长度等指令到命令FIFO,读取过程先发送读取指令,随后DDR3中的数据读取到数据FIFO中。RapidIO协议验证过程主要介绍仿真验证平台、仿真验证平台的搭建过程、RapidIO协议的HELLO包格式仿真实现和DDR3读写仿真过程。验证部分还对MAINTENANCE请求事务、SWTITE请求事务、RESPONSE响应事务的包格式和物理层控制字符段做了详细解析。然后抓取RapidIO数据包,分析数据包格式与控制符格式,通过与标准协议的比较分析论证了RapidIO的传输协议的实现过程。通过对仿真结果分析后,分析了RapidIO协议与其他类似总线协议的区别以及在总线传输方式上的优势,为后续的深入了解嵌入式技术奠定了基础。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TP368.1;TN791

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 许树军;黄镠;牛戴楠;王锐;;基于FPGA的Serial RapidIO协议的设计与实现[J];雷达与对抗;2015年04期
2 殷晔;李丽斯;常路;尉晓惠;;基于FPGA的DDR3存储控制的设计与验证[J];计算机测量与控制;2015年03期
3 蔡叶芳;田泽;李攀;何嘉文;;一种RapidIO IP核的设计与验证[J];计算机技术与发展;2014年10期
4 刘畅;章建雄;王玉艳;;RapidIO控制器的CRC模块设计[J];计算机工程;2011年15期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李博;基于FPGA的串行RapidIO接口的设计与实现[D];电子科技大学;2017年
2 孙吉元;RapidIO 2.1IP核设计[D];东南大学;2016年
3 任雪倩;串行RapidIO物理层数字系统设计[D];北京交通大学;2016年
4 李家乐;基于RapidIO的读写DMA引擎设计与实现[D];国防科学技术大学;2016年
5 舒志兴;RapidIO高速接口物理编码子层的设计与验证[D];中国科学技术大学;2015年
6 黄靖媛;高速串行接口RapidIO的设计与验证[D];西安电子科技大学;2015年
7 刘琳;基于RapidIO的高速数据传输系统设计[D];哈尔滨工程大学;2013年
8 谢丰波;基于PCIE物理层IP核的串行RapidIO实现[D];国防科学技术大学;2013年
9 陈小波;3.125Gbps串行RapidIO接收器的设计[D];国防科学技术大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 WU Feng-feng;JIA Song;WANG Yuan;ZHANG Da-cheng;;Improvement of CRC receiving controller for serial RapidIO[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2013年02期
2 梁海华;盘丽娜;赵秀兰;李克清;;CRC查询表及其并行矩阵生成方法[J];计算机科学;2012年S1期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘靓欢;环扫合成孔径雷达系统的研究和实现[D];武汉大学;2018年
2 王杰;基于FPGA RapidIO的数据传输设计[D];成都理工大学;2018年
3 王益忠;分布式数据采集系统时钟同步平台硬件研究与设计[D];浙江大学;2018年
4 王晓露;一种无主多点光纤现场总线结构及通讯协议的研究与设计[D];浙江大学;2018年
5 李上峰;基于PowerPC的高速传输技术研究[D];西安电子科技大学;2017年
6 刘华男;基于多核DSP的雷达宽带信号处理实现[D];西安电子科技大学;2017年
7 陈利群;基于VPX总线的SRIO传输技术研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
8 杨琨;基于高性能处理器的精细化雷达信号处理技术研究[D];西安电子科技大学;2017年
9 陈一波;高速光纤数据采集与传输系统关键技术研究[D];中北大学;2017年
10 吴光珩;RapidIO物理编码子层关键模块的设计与验证[D];解放军信息工程大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张刚;贾建超;赵龙;;基于FPGA的DDR3 SDRAM控制器设计及实现[J];电子科技;2014年01期
2 王林林;郭勇;袁兴;李磊;王桂海;;基于H.264编码器的DDR3控制器设计[J];电视技术;2013年23期
3 李少龙;高俊;娄景艺;邱昊;;基于SRIO总线的数字信号处理系统的实现[J];通信技术;2012年05期
4 梁光胜;刘倩茹;姚海洋;;RapidIO应用系统及其验证模型的设计与测试[J];电子设计工程;2011年23期
5 王玉欢;田泽;蔡叶芳;;RapidIO IP核的验证方法研究[J];计算机技术与发展;2011年07期
6 田泽;郭海英;;RapidIO传输性能测试分析研究[J];电脑知识与技术;2010年28期
7 黄振中;倪明;柴小丽;;基于VxWorks的RapidIO-IP设计与实现[J];计算机工程;2010年18期
8 聂新义;孙柯柯;马克杰;;PCI转RapidIO桥的设计与实现[J];计算机工程;2010年03期
9 孙灯亮;;RapidIO测试思路和方法[J];电子质量;2009年11期
10 方勇;吕国强;胡跃辉;;基于Stratix Ⅲ的DDR3 SDRAM控制器设计[J];微计算机信息;2009年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任雪倩;串行RapidIO物理层数字系统设计[D];北京交通大学;2016年
2 鲁占朝;基于FC-AE协议的交换机端口电路设计[D];电子科技大学;2016年
3 陈东旭;面向2.5G SerDes的8b/10b编解码电路设计与测试[D];电子科技大学;2015年
4 袁伟;基于RapidIO的高速数据传输系统的设计与研究[D];中国地质大学(北京);2015年
5 舒志兴;RapidIO高速接口物理编码子层的设计与验证[D];中国科学技术大学;2015年
6 汪波;基于RapidIO 2.1物理层IP核的数字控制电路的研究与设计[D];湖南大学;2015年
7 单强;RapidIO交换机总线功能模型的设计与验证[D];西安电子科技大学;2015年
8 黄靖媛;高速串行接口RapidIO的设计与验证[D];西安电子科技大学;2015年
9 刘志峰;DSP-X SRIO逻辑和传输层部件设计与实现[D];国防科学技术大学;2014年
10 张帅;一种支持多种传输模式的DMA主机模块设计与实现[D];国防科学技术大学;2014年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王婷;戴小氐;刘明;贠海顺;;某航电系统RapidIO网络驱动设计与实现[J];信息通信;2017年02期
2 许惠泉;;RapidIO互联应用[J];通讯世界;2017年12期
3 左颜;柴小丽;顾燕飞;;万兆以太网与RapidIO网络的互连与传输[J];重庆理工大学学报(自然科学);2017年08期
4 赵淳;梁利平;;基于RapidIO的片上网络扩展接口设计与实现[J];微电子学与计算机;2013年12期
5 赵蕾;;基于RapidIO的实时CORBA中间件实现[J];物联网技术;2012年04期
6 翟彦彬;蒋志焱;张保宁;;大规模RapidIO协议交换的FPGA实现[J];现代雷达;2011年12期
7 田泽;郭海英;;RapidIO传输性能测试分析研究[J];电脑知识与技术;2010年28期
8 谢智勇;罗明;蒋俊;;串行RapidIO验证模型[J];计算机工程;2008年S1期
9 邓豹;赵小冬;;基于串行RapidIO的嵌入式互连研究[J];航空计算技术;2008年03期
10 尹亚明,李琼,郭御风,刘光明;新型高性能RapidIO互连技术研究[J];计算机工程与科学;2004年12期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 万留进;宿绍莹;陈曾平;;串行RapidIO互连技术研究与实现[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
2 刘芳;于礼华;李方伟;李强;;基于FPGA的RapidIO总线技术研究与实现[A];第二十七届中国(天津)2013IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2013年
3 林国欢;胡封林;吴虎成;亓磊;;RapidIO到AXI接口转接桥的设计与实现[A];第十七届计算机工程与工艺年会暨第三届微处理器技术论坛论文集(上册)[C];2013年
4 陈小波;胡封林;陈吉华;;一种应用于串行RapidIO的8B10B编解码器的设计[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
5 胡善清;龙腾;;基于cPCI平台的串行RapidIO网络系统的设计与实现[A];第三届全国嵌入式技术和信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
6 张垚;秦明暖;陈勇;王巧;牛文智;;基于RapidIO总线架构的蓝图动态重构基带池技术研究[A];2018软件定义卫星高峰论坛会议摘要集[C];2018年
7 李晓欢;胡封林;刘仲;亓磊;;一种高速串行RapidIO时钟数据恢复电路的设计[A];第十六届计算机工程与工艺年会暨第二届微处理器技术论坛论文集[C];2012年
8 王正凯;白生炜;韩智锐;李文文;;基于FPGA的SRIO总线的设计与实现[A];“装备中国”2016年“滨海杯”高端装备工业设计大赛论文集[C];2016年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 ;PCI集团向通信OEM推广Express[N];计算机世界;2003年
2 记者 王翌;网络芯片强调“智能”[N];计算机世界;2004年
3 ;RapidIO网络的互连技术[N];科技日报;2000年
4 ;腾华与Enea携手推出新服务[N];中国电脑教育报;2007年
5 李明琪;水乳交融的格斗[N];计算机世界;2002年
6 方粮;PC、半导体互连技术也融合[N];中国计算机报;2002年
7 林宗辉;速度翻倍的PCI Express 2.0[N];电子资讯时报;2006年
8 禾子;PCI的接班人[N];计算机世界;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王杰;基于FPGA RapidIO的数据传输设计[D];成都理工大学;2018年
2 王思聪;高速串行RapidIO接口的设计与实现[D];西安理工大学;2016年
3 刘倩茹;基于RapidIO的高速传输接口的研究与设计[D];华北电力大学;2012年
4 刘琳;基于RapidIO的高速数据传输系统设计[D];哈尔滨工程大学;2013年
5 张松岭;10GE-RapidIO网关的设计与实现[D];中国舰船研究院;2012年
6 何嘉文;串行RapidIO协议的实现与验证[D];西安电子科技大学;2012年
7 张娟娟;RapidIO高速串行总线的研究与实现[D];湖南大学;2011年
8 李腾;一种高性能处理器串行RapidIO接口的设计与实现[D];西安电子科技大学;2017年
9 刘云鹏;基于FPGA的RapidIO总线接口设计、验证与实现[D];西安电子科技大学;2013年
10 张强;串行RapidIO互连系统的设计与实现[D];南京理工大学;2013年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026