發(fā)布時(shí)間：2017-11-14 16:13

  本文關(guān)鍵詞：基于Zynq7010的列車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)硬件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的飛速發(fā)展,地鐵作為一種方便快捷的交通工具,在人們的日常出行中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。同時(shí)多媒體技術(shù)在現(xiàn)代列車(chē)中的應(yīng)用,使得列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)需要傳輸?shù)男畔⒘匡w速增長(zhǎng),而傳統(tǒng)的列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)帶寬較低,根本無(wú)法應(yīng)對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì),以太網(wǎng)作為一種傳輸速度快、帶寬高的通信方式,必將在列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛的應(yīng)用。作為列車(chē)以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備,高性能列車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)的研發(fā)也將成為一個(gè)新的熱點(diǎn)。針對(duì)上述需求,本文設(shè)計(jì)了一種基于Zynq7010的列車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)。本文設(shè)計(jì)的列車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)不僅提供了多路百兆和千兆接口,而且百兆接口還帶有滿足IEEE802.3at標(biāo)準(zhǔn)的POE功能,使相關(guān)以太網(wǎng)設(shè)備不需再單獨(dú)供電；從而提高車(chē)廂空間的利用效率。另外,本列車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)還支持網(wǎng)絡(luò)管理、三層路由以及環(huán)網(wǎng)冗余的功能,從而使列車(chē)網(wǎng)絡(luò)管理更加方便,運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。本文首先簡(jiǎn)單介紹了列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概況和列車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)的特點(diǎn)及相關(guān)技術(shù),然后對(duì)列車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)的需求進(jìn)行分析,提出了基于Xilinx公司ARM+FPGA架構(gòu)的處理器Zynq7010、以太網(wǎng)交換芯片88E6097及POE芯片LTC4270和LTC4271的總體設(shè)計(jì)方案。接著本文詳細(xì)介紹了主控制芯片及其外圍器件電路、以太網(wǎng)交換模塊電路、POE供電電路和電源模塊等主要功能模塊的原理設(shè)計(jì)。之后結(jié)合硬件電路以及信號(hào)完整性方面知識(shí),對(duì)PCB的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了介紹。接下來(lái),論文介紹了板卡的硬件測(cè)試、功能測(cè)試及性能測(cè)試工作,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。最后對(duì)本文的工作進(jìn)行了總結(jié)并展望了列車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)的發(fā)展方向。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U270.382;TP393.11

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本文編號(hào)：1186100