基于SoPC的嵌入式融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及其管理軟件研究
本文關(guān)鍵詞:基于SoPC的嵌入式融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及其管理軟件研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:網(wǎng)絡(luò)化的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛,在工業(yè)控制、醫(yī)療、運(yùn)輸、航空等領(lǐng)域都有極其重要的作用。基于SoPC的嵌入式系統(tǒng)通常使用以太網(wǎng)通信,雖然以太網(wǎng)在通用性上有極大的優(yōu)勢(shì),但是由于其延遲確定性差、傳輸協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)大等缺點(diǎn),在某些對(duì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)性能有特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合,往往不能滿(mǎn)足需求。光纖通道(FC)網(wǎng)絡(luò)具有延時(shí)、效率等方面的突出優(yōu)點(diǎn),因此研究在嵌入式平臺(tái)上融入光纖通道網(wǎng)絡(luò)具有很好的工程應(yīng)用價(jià)值。本文主要目標(biāo)是研究基于SoPC的嵌入式融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及其管理軟件。首先,對(duì)FC與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)融合進(jìn)行研究,確定網(wǎng)絡(luò)融合在FC-2層與IP層進(jìn)行;其次,實(shí)現(xiàn)光纖通道與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)軟件接口,完成融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)底層數(shù)據(jù)傳輸通道;再次,為了對(duì)融合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行必要的管理及提高計(jì)算性能,本文實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理模塊及異構(gòu)雙核計(jì)算功能;最后全部完成了基于SoPC的嵌入式融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的具體設(shè)計(jì),構(gòu)建了專(zhuān)用測(cè)試環(huán)境并對(duì)系統(tǒng)功能和性能做了嚴(yán)格測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:數(shù)據(jù)傳輸速率相比僅使用千兆以太網(wǎng)時(shí)有了6倍以上的提高;雙核計(jì)算及網(wǎng)絡(luò)管理模塊的協(xié)議轉(zhuǎn)換、安全認(rèn)證、消息上報(bào)管理等功能的測(cè)試結(jié)果均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。本文研究的基于SoPC的嵌入式融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及相關(guān)技術(shù)對(duì)復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)融合與性能提升有很好的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:光纖通道網(wǎng)絡(luò) TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)管理 融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) 異構(gòu)雙核計(jì)算
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TP393.11
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- Abstract7-14
- 1 緒論14-19
- 1.1 研究背景14-15
- 1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀15-17
- 1.3 論文主要內(nèi)容17-19
- 2 FC與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)融合研究19-30
- 2.1 協(xié)議模型類(lèi)比19-24
- 2.1.1 FC協(xié)議與OSI模型層次類(lèi)比19-20
- 2.1.2 TCP/IP協(xié)議與OSI模型類(lèi)比20-22
- 2.1.3 FC與TCP/IP協(xié)議層次類(lèi)比22-24
- 2.2 數(shù)據(jù)格式類(lèi)比24-27
- 2.2.1 FC協(xié)議數(shù)據(jù)幀格式24-25
- 2.2.2 TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包格式25-26
- 2.2.3 FC與以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包格式融合26-27
- 2.3 協(xié)議轉(zhuǎn)換表設(shè)計(jì)27-29
- 2.3.1 轉(zhuǎn)換表的表項(xiàng)設(shè)計(jì)27
- 2.3.2 虛擬IP與ID的映射過(guò)程27-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 3 融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)方案設(shè)計(jì)30-42
- 3.1 功能概述30-31
- 3.2 硬件方案設(shè)計(jì)31-33
- 3.3 軟件方案設(shè)計(jì)33-39
- 3.3.1 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)選擇33-34
- 3.3.2 VxWorks開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹34-35
- 3.3.3 軟件設(shè)計(jì)總體方案35-39
- 3.4 模塊工作流程39-41
- 3.5 本章小結(jié)41-42
- 4 融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)42-65
- 4.1 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)收發(fā)模塊42-46
- 4.1.1 套接字編程相關(guān)技術(shù)42-44
- 4.1.2 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包接收模塊44-46
- 4.1.3 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊46
- 4.2 FC數(shù)據(jù)收發(fā)模塊46-51
- 4.2.1 數(shù)據(jù)發(fā)送DMA引擎及原理47
- 4.2.2 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊47-49
- 4.2.3 數(shù)據(jù)接收模塊49-51
- 4.3 大數(shù)據(jù)包收發(fā)51-54
- 4.4 網(wǎng)絡(luò)管理模塊54-61
- 4.4.1 以太網(wǎng)/FC協(xié)議轉(zhuǎn)換54-57
- 4.4.2 節(jié)點(diǎn)安全認(rèn)證57-59
- 4.4.3 消息管理模塊59-61
- 4.5 異構(gòu)雙核計(jì)算模塊61-63
- 4.5.1 雙核平臺(tái)的建立61
- 4.5.2 核數(shù)據(jù)的交互61-63
- 4.5.3 雙核計(jì)算的優(yōu)化與問(wèn)題63
- 4.6 本章小結(jié)63-65
- 5 驗(yàn)證與測(cè)試結(jié)果分析65-79
- 5.1 測(cè)試環(huán)境搭建66-67
- 5.2 融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)性能及功能測(cè)試67-78
- 5.2.1 系統(tǒng)啟動(dòng)測(cè)試67-69
- 5.2.2 底層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路測(cè)試69-74
- 5.2.3 網(wǎng)絡(luò)管理功能模塊測(cè)試74-77
- 5.2.4 異構(gòu)雙核計(jì)算功能測(cè)試77-78
- 5.3 本章小結(jié)78-79
- 6 結(jié)論與展望79-81
- 6.1 結(jié)論79-80
- 6.2 展望80-81
- 參考文獻(xiàn)81-85
- 作者簡(jiǎn)歷85
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于SoPC的嵌入式融合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及其管理軟件研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):322258
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