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一种基于FPGA的万兆光纤以太网高速传输方法引言：随着云计算、大数据分析和视频流媒体等应用的广泛使用，对网络带宽的需求越来越高。
传统的千兆光纤以太网已经无法满足大规模数据传输的需求，因此，研究高速传输技术变得尤为重要。
本文将介绍一种基于FPGA的万兆光纤以太网高速传输方法。
一、基本原理万兆光纤以太网是一种使用10个千兆以太网端口进行传输的技术，每个端口的传输速率为1Gbps。
该技术利用FPGA的并行计算能力，同时处理多个数据流，以实现高速传输。
二、FPGA的优势FPGA有着可编程性强、并行计算能力高等特点，非常适合用于高速数据处理。
通过编程FPGA实现数据的流水线处理，能够显著提高传输效率。
此外，FPGA还具有低延迟、低功耗、可靠性高等优势，非常适合用于高速传输领域。
三、数据流水线处理通过将数据划分为若干个小的数据包，利用FPGA的并行计算能力，同时处理多个数据包，可以显著提高传输速率。
数据在FPGA中经过分组、编码、解码、调度等多个处理模块，实现高效的数据传输。
四、流量控制与拥塞控制在高速传输中，流量控制和拥塞控制非常重要。
流量控制在发送端和接收端之间协调数据传输速率，避免数据丢失和错误。
拥塞控制则在网络拥塞时限制数据传输速率，以保证网络的稳定性和可靠性。
FPGA通过设计合适的流量控制和拥塞控制算法，可以有效应对高速传输中的挑战。
五、硬件优化为了进一步提高传输效率，可以对硬件进行优化。
例如，使用更高速的时钟和外部存储器，采用更高速的数据传输接口等，都可以提升传输速率。
此外，使用高速的光纤模块，可以大幅度提高数据传输的速度和带宽。
六、实验与应用为了验证该方法的有效性，可以进行实验验证。
在实验中，可以通过搭建一个小规模的网络实验平台，模拟高速传输场景，并对传输速率、延迟和数据传输的可靠性进行测试。
实验结果将证明该方法的可行性，并为将来的应用提供参考。
综上所述，基于FPGA的万兆光纤以太网高速传输方法可以有效应对大规模数据传输的需求。
基于FPGA的千兆以太网数据传输设计袁阳;孟李林【摘要】为解决现代化设备如何使用千兆以太网高速接入的问题,使用Altera公司cyclone Ⅳ系列FPGA作为嵌入式开发平台,采用Nios Ⅱ软核处理器实现TCP/IP 协议.对所设计传输方案进行测试,结果表明所传输数据能正确收发,并具有较高的传输效率.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2016(029)002【总页数】4页(P156-158,162)【关键词】千兆以太网;现场可编程门阵列;传输控制协议/网际协议;嵌入式开发【作者】袁阳;孟李林【作者单位】西安邮电大学电子工程学院,陕西西安710061;西安邮电大学电子工程学院,陕西西安710061【正文语种】中文【中图分类】TP393.1千兆以太网是基于以太网标准的新技术,是以太网技术的发展、延伸。
从最初的10 Mbit·s-1铜轴电缆到快速以太网再到现在的千兆以太网,以太网的发展从未间断。
千兆以太网兼容目前所有以太网,遵循以太网原有的标准和规则,其中包括CSMA/CD协议、以太网帧、全双工、流量控制以及IEEE802.3标准中所定义的管理对象。
TCP/IP协议是一种网络通信协议,其规范了网络上的所有通信设备,尤其是两台主机之间的数据传输格式及方式。
在电子设备网络化的各类实现方案中,共同之处在于如何通过网络技术将设备接入到网络中从而实现远程控制与管理。
FPGA作为专用集成电路(ASIC)领域中一种半定制电路的出现,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点,在嵌入式系统开发中得到越来越多的应用。
因此,如何在FPGA中实现TCP/IP协议与千兆以太网的高速接入具有较大的现实意义。
开放式系统互联(Open System Interconnection,OSI)是国际标准化组织(ISO)制定的网络通信7层参考模型。
这些层本质上是相互独立的。
上面3层与应用相关,而下面4层则与网络层通过物理媒质进行数据通信。
基于FPGA的千兆以太网传输系统设计和实现
李林
【期刊名称】《南方农机》
【年(卷),期】2023(54)4
【摘要】针对物联网环境数据采集系统中大量数据回读的要求,笔者设计了基于FPGA的UDP协议千兆以太网数据传输系统。
首先,详细介绍了UDP协议千兆以太网的设计方案,并且在FPGA中实现以太网的UDP协议功能;其次,在仿真软件上对该方案进行仿真验证;最后,在XILINX的FPGA板卡上对设计方案进行具体的功能验证。
实验结果表明:基于UDP协议设计的以太网传输逻辑是正确的,传输速度非常高,可到910 Mbps,能够满足大部分物联网监测系统数据传输的要求,具有良好的可维护性、移植性和实际的推广价值。
【总页数】6页(P30-35)
【作者】李林
【作者单位】江西师范高等专科学校物联网学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP274.5;TP393.1
【相关文献】
1.基于FPGA千兆以太网数据传输系统设计
2.基于FPGA的高效传输速率的千兆以太网通信系统设计
3.基于FPGA千兆以太网数据传输系统设计
4.基于FPGA的
千兆以太网CMOS图像数据传输系统设计5.基于FPGA的千兆以太网实时图像采集与传输系统设计
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于FPGA的千兆以太网测试系统的研究与实现的开题报告一、研究背景和意义随着计算机和互联网的高速发展，以太网作为一种重要的计算机网络协议，已成为现代企业中最常用的局域网（LAN）技术。
现代的以太网协议已经通过不断地演进来支持更高的速率和更高的性能，从10M、100M到现在的千兆以太网（Gigabit Ethernet，GbE）。
然而，由于以太网的高速传输特性，如何对其进行准确快速的测试和评估已成为一个亟待解决的问题。
目前，市场上的大多数以太网测试仪器都是基于通用计算机的软件实现，其测试精度和性能受制于硬件和软件的限制，且成本较高。
因此，研究一种基于FPGA的千兆以太网测试系统，能够更加快速、准确地对千兆以太网进行测试，对于企业节省成本、提高测试效率具有重要意义。
二、研究内容和目标本文研究的主要内容是基于FPGA的千兆以太网测试系统，其主要实现目标包括以下几个方面：1.基于千兆以太网标准，设计出FPGA芯片内的数据传输协议。
2.实现测试数据的收集和分析，包括数据包的抓取和分析、吞吐量与网络延时等性能参数的测量，以及测试结果的存储和显示等功能。
3.通过实际测试验证系统的性能和准确性，并分析系统在实际应用中的优劣势。
三、研究计划和进度本文的研究计划和进度如下：1.立项和选题阶段：阅读相关文献资料，确定研究方向和目标，制定研究计划。
2.设计阶段：根据研究方向和目标，设计FPGA芯片内的数据传输协议，并实现测试数据的收集和分析。
3.调试和验证阶段：在硬件平台上完成FPGA芯片的编程和测试数据的收集和分析，对系统进行调试和验证。
4.撰写论文阶段：总结和分析研究结果，并编写完整的论文。
预计完成时间为6个月。
四、研究特色和创新点1.实现了基于FPGA的千兆以太网测试系统，该系统具有快速、准确、低成本的特点，且可用于实际生产和应用。
2.设计了FPGA芯片内的数据传输协议，使测试系统能够更快速、更准确地进行数据传输和分析。
基于FPGA的高效传输速率的千兆以太网通信系统设计【摘要】本文针对基于FPGA的高效传输速率的千兆以太网通信系统设计展开研究。
引言部分介绍了研究背景、研究意义以及研究目的。
正文包括系统设计概述、硬件设计部分、软件设计部分、性能评估与实验结果以及系统优化与改进。
在对实验进行总结与分析，展望未来研究方向，并得出结论。
通过本文的研究和实验，将进一步提升千兆以太网通信系统的传输速率和效率，为通信领域的发展贡献力量。
【关键词】FPGA、高效传输速率、千兆以太网、通信系统、硬件设计、软件设计、性能评估、实验结果、系统优化、改进、实验总结、分析、未来展望、结论。
1. 引言1.1 研究背景研究背景：随着互联网的不断发展和智能设备的普及，数据传输速率需求日益增长。
传统的以太网通信系统在面对大规模数据传输时往往面临吞吐量不足、延迟较高等问题，不能很好地满足用户需求。
基于FPGA的高效传输速率的千兆以太网通信系统设计成为了当前研究的热点之一。
当前，虽然已经有一些基于FPGA的以太网通信系统设计方案，但仍存在吞吐量不高、性能不稳定等问题。
开展基于FPGA的高效传输速率的千兆以太网通信系统设计的研究具有重要意义，能够提高数据传输效率，满足用户对高速、稳定通信的需求。
1.2 研究意义基于FPGA的高效传输速率的千兆以太网通信系统设计，可以有效解决传统以太网系统在速率和性能上的瓶颈问题。
通过采用FPGA这种可编程逻辑器件，实现高度灵活性和可定制性，可以更好地满足不同应用场景下的需求。
借助FPGA强大的并行计算能力和快速数据处理能力，可以实现更高的传输速率和更低的延迟，提升系统的整体性能。
基于FPGA的高效传输速率的千兆以太网通信系统设计具有重要的研究意义。
通过这项研究，可以推动网络通信技术的发展，提升网络传输速率和通信效率，为人们的日常生活和工作带来更便利和高效的网络体验。
也能为未来网络通信技术的进一步发展奠定坚实基础。
1.3 研究目的研究目的是为了探索基于FPGA的高效传输速率的千兆以太网通信系统设计的可行性，通过优化硬件设计和软件设计，提高通信系统的传输效率和性能。
基于FPGA高速千兆以太网的设计方案作者：王晓鹏来源：《山东工业技术》2016年第17期摘要：随着当今科学技术水平的提高，互联网技术的蓬勃发展，在数据采集和传输方面很大一部分都采用以太网实现，以太网技术成熟，具有很高的性价比，已成为电子系统设计的主流。
本文提出以ALTERA公司的FPGA EP4CGX15DF3117作为MAC核，物理层芯片采用88E1111来处理数据，在FPGA设计中，遵循自上而下的设计，对各子模块依次进行设计。
关键词：千兆以太网；FPGA MAC ；88E1111DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.17.2071 引言目前，以PC机为平台的千兆以太网的开发已经相对成熟，在嵌入式芯片领域，千兆以太网的MAC子层作为IP核一般通过编程来实现，不仅有效降低了系统的成本，简化了设计，电路板的设计也相对简单。
千兆以太网是建立在以太网标准基础之上的技术，和标准以太网（10Mbps）以及百兆以太网（100Mbps）技术一样，符合以太网所定义的技术规范，工业标准为IEEE802.3。
2 系统框图本系统可分为五大模块：千兆以太网数据转换电路，PHY 88E1111接口模块，FPGA MAC核模块、数据发送模块、数据接收模块。
如图1如示。
（1）千兆以太网数据转换电路。
该转换电路功能主要是实现MAC层数据与双绞线以太网物理层数据转换。
（2）PHY 88E1111接口。
PHY 88E1111完成PHY层数据的处理，以实现接收数据和发送数据（3）FPGA MAC模块。
接收数据进行校验和解析，发送数据帧的封装、校验ARP地址的映射（4）数据发送模块。
按照发送数据时序完成数据包的封装。
（5）数据接收模块。
按照接收数据时序完成数据包的封装。
（6） FPGA千兆以太网的IP核。
MAC核采用ALTERA的专用MAC IP核，在Quartus II 中新建IP核，选择Triple-Speed Ethernet核，弹出IP参数设置界面，为了满足性能指标，参数设置如图2。
基于FPGA的千兆以太网控制器的设计摘要：网络正在成为当今社会通信的骨干力量，现代化的设备迫切需要解决如何简捷高速的接入问题，本文描述了基于FPGA的嵌入式技术。
千兆以太网(Gigabit Ethernet)技术目前被广泛应用于局域网中，千兆以太网二层(MAC层)交换芯片是千兆以太网中的关键芯片。
文章介绍了一种由FPGA实现的以太网控制器的设计方法，该控制器能支持1000 Mbps的传输速率以及半双工和全双工模式，并且给出了仿真验证结果。
结果表明，该设计方案是可行的。
关键词：千兆以太网；FPGA；以太网控制器A Design of Controller for Gigabit EthernetBased on FPGADeng Zhi(Huazhong University of Science and Technology, Department of Electronic Science and Technology, Wuhan 430074 China) Abstract: Network becomes the foundation of modern common communications, it’s urgent to solve the access to the system with the Ethernet simply and efficiently. The paper deals with the technology of embedded system based on the FPGA. Gigabit Ethernet technology is widely used in Local Area Network (LAN) recently, Layer 2 (MAC) switch chip is the key chip based on which Gigabit Ethernet technology can be used. In this paper, a method that implements Gigabit Ethernet controller on FPGA is introduced, which can support 1000Mbps transmission rate with half-duplex and full-duplex mode, and the simulation and verification results are given.Key words: Gigabit Ethernet; FPGA; Ethernet controller目录1 引言 (2)2 千兆以太网技术简介 (3)3 千兆以太网的工作原理 (4)4 千兆以太网控制器的FPGA实现 (6)5 千兆以太网的具体设计方案 (8)5.1 MAC发送模块 (8)5.2 MAC接收模块 (12)5.3 MAC的其它模块 (14)6 仿真结果 (18)7 结束语 (20)8 参考文献 (20)1 引言目前，IP电视、视频流、网络游戏以及多媒体互动等业务逐步成为关注的焦点。
基于FPGA的高速数据传输设计
耿恒水;冯玉田;郑伟波
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2017(030)002
【摘要】为了适应数据传输高速度、大容量、实时性的要求,设计了基于FPGA的高速数据传输系统.该系统在硬件设计上以Altera公司的Cyclone IV系列的FPGA 芯片和Marvell公司的千兆以太网芯片88E1111为核心;用FPGA的内部逻辑资源实现系统的收发控制功能,该方法可以增强FPGA代码的可移植性;为了实现接口数据传输的高效、简单易实现,FPGA与千兆以太网芯片的接口采用改进后的GMⅡ作为接口.在FPGA上实现的高速数据传输系统,有效提高了数据的传输速度、吞吐量以及系统的可移植性.
【总页数】2页(P40,42)
【作者】耿恒水;冯玉田;郑伟波
【作者单位】上海大学通信与信息工程学院,上海200072;中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;上海大学通信与信息工程学院,上海200072;中国科学院上海技术物理研究所,上海200083
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于FPGA的多通道高速数据传输系统的设计 [J], 杨若愚
2.基于FPGA的高速数据传输系统设计与实现 [J], 李正军;周志权;赵占锋
3.基于FPGA内部高速缓存的质谱数据传输系统设计 [J], 陈飞华;杨继伟;罗群英
4.基于FPGA的高速PCI-E的数据传输设计与实现 [J], 吴国华;杨自恒;郭俊磊;徐勤涛
5.基于FPGA的多通道高速数据传输系统的设计 [J], 杨若愚
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协议算法及仿真2011年第24卷第1期E lectronic Sc i &T ech /Jan 15,2010收稿日期:2010 06 28作者简介:张诚(1984-),男,硕士研究生。
研究方向:高速大容量数据存储技术。
罗丰(1971-),男,教授,硕士生导师。
研究方向:雷达系统与雷达信号处理,高速实时信号处理与检测等。
基于千兆以太网的高速数据传输系统设计张 诚,罗 丰(西安电子科技大学电子工程研究所,陕西西安 710071)摘 要 介绍了千兆以太网接口以及TCP /IP 协议,提出了几种设计方案,讲述了一种使用FPGA 和MA C 软核建立千兆以太网的方法。
实验证明,这种方法稳定性好、传输带宽高、额外成本低,适用于大多数高速数据传输系统,是一种成本低、性能优越、可靠性高的高速数据传输系统设计方案。
关键词 千兆以太网;高速数据传输;FPGA中图分类号 TP393 1;T P274+ 2 文献标识码 A 文章编号 1007-7820(2011)01-044-03The Design of a H igh Speed D at a Trans m ission Syste m Based on G igabit Et hernetZhang Cheng ,Luo Feng(I nst itute o f E lectronic Eng i neering ,X i dian U ni versity ,X i an 710071,Ch i na)Abstract Th is paper introduces the G i gabit E thernet i nterface and TCP /I P ,proposes several sche m es f orbu ildi ng a G i gabit E ther net .A m ethod of usi ng FPGA a nd T riple Speed E thernetM egaCore to bu ild a G i gabit Ether net is presented .Experm i ents pr ove that th i s m ethod is good i n stability ,high i n bandw idth and lo w in additional cost .It is applicable for most syste m s wh ic h require high spee d data trans m issi on .It is a good sol ution w ith lo wcost ,hi gh bandw i dth and good stability for high speed data trans m issi on .K ey words G igabit E thernet ;high speed data trans m issi on ;FPGA随着电子技术的发展,高速数据传输在现代电子系统中起着重要的作用。
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009－2552（2011）08－0156－03基于千兆以太网的PC机与FPGA的高速数据传输王胜杰1，王建2（1．南京信息工程大学电子与信息工程学院，南京210044；2．南京船舶雷达研究所，南京210003）摘要：使用WinPcap自定义通信帧格式，实现一种PC机与FPGA之间双向高速数据传输的方法，绕过TCP协议和IP协议，只涉及到链路层和物理层，降低了FPGA端的协议解析复杂度、减少拆包时间和时延，且突发速率达到1Gbit/s。
关键词：千兆以太网；WinPcap；FPGA；自定义帧格式High-speed data transmission between PC and FPGAbased gigabit EthernetWANG Sheng-jie1，WANG Jian2（1．College of Electronic＆Information Engineering，Nanjing University of Information Science＆Technology，Nanjing210044，China；2．Nanjing Marine Radar Institute，Nanjing210003，China）Abstract：This paper implementates a kind of two-way high-speed data transmission method by using uer-defined frame format，which based on WinPcap．It only involves link layer and physical layer，rounding away TCP and IP protocols and reducing the complexity of parsing，reducing the unpacking time and delay on FPGA．Moreover，the burst speed can reach1Gbit/s．Key words：gigabit Ethernet；WinPcap；FPGA；user-defined frame format0引言近年来，FPGA（Field Programable GateArray，现场可编辑门阵列）在通信领域的应用越来越广泛，FPGA运行速度快，容易实现大规模系统，内部程序并行运行，但进行高精度复杂运算处理是FPGA的劣势，同时由于计算机具有强大的运算和处理能力，可以将高精度复杂运算由PC机完成后再交由FP-GA完成其他工作。
千兆以太网作为一种高速以太网技术，仍采用了与10M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。
利用千兆以太网，可以方便地构建PC 机与FPGA的高速数据传输系统。
1总体设计系统总体设计如图1所示，数据通过PC机的网卡发送，利用千兆以太网作为传输媒介，传输至FPGA端时首先通过SFP光模块进行电光转换，然后到达FPGA的Rocket－IO PHY层，该层是高速的串行收发器，可对数据进行单工或双工的收发。
接收完成的数据被送至MAC层进行地址解析与校验，只有当解析与校验结果正确且FIFO不满时，数据才能被写入FIFO。
写入FIFO的数据可被后续的用户逻辑进行相关的数据处理。
图1系统总体框图在PC端，考虑到所传输数据具有较为固定的格式且传输速率很高，将不采用传统的套接字服务收稿日期：2011－01－21作者简介：王胜杰（1985－），男，在读研究生，研究方向为雷达信号处理。
—651—（SOCKET），改为在Winpcap驱动基础上构造并发送或接收自定义的数据包格式。
该数据包格式对传统的以太网数据包格式进行大量简化，绕过TCP和IP协议，只设计数据链路层与物理层，降低FPGA端协议解析的复杂度，减少拆包时间与时延。
1．1Winpcap简介WinPcap是应用于Win32平台的数据包捕获与网络分析的一种体系结构，为Win32应用程序提供访问网络底层的能力，其主要思想来源于Unix系统中BSD包捕获构架。
WinPcap主要由3个模块组成：（1）NPF包过滤器，数据包监听设备驱动程序，是架构的核心，它工作在内核级，主要功能是过滤数据包。
它直接从数据链路层取得网络数据包，不加修改地传给运行在用户层的应用程序，也允许用户发送原始数据包。
（2）Packet．dll是低级的动态链接库，运行在用户级，把应用程序和数据包监听设备驱动隔离开来，使得程序可以不加修改地在不同的Windows系统上运行。
通过Packet．dll提供的能用来直接访问BPF 驱动程序的包驱动API，利用“raw”模式发送和接收包。
不同Windows系统上的Packet．dll并不相同，但由于它提供了一套相同的调用接口，这样使得高级系统无关库不依赖于特定的Windows平台。
（3）Wpcap．dll是高级系统无关库，也工作在用户级，它和应用程序编译在一起，并使用低级动态连接库Packet．dll提供的服务，向应用程序提供完善的监听接口。
由于WinPcap的主要功能在于独立于主机协议（如TCP/IP）来发送和接收原始数据包。
即Win-Pcap不能阻塞、过滤或者控制其他应用程序数据包的发送，它仅仅只是监听共享网络上传送的数据包。
利用WinPcap驱动程序发出的数据包将不含有IP 头和TCP头，只含有MAC地址和数据，简化了硬件上的数据帧格式解析。
1．2自定义数据帧格式以太网可以工作在10Mb/s，100Mb/s，1Gb/s 等，同时它可以工作于多种传输媒体下，但是所有类型的以太网都有一个统一的帧结构。
前导码（7字节）、帧起始定界符（1字节）、目的MAC地址（6字节）、源MAC地址（6字节）、类型/长度（2字节）、数据（46 1500字节）、帧校验序列（4字节）。
如PC机端使用普通的网口编程方法，会带有IP头和TCP头等，给FPGA端拆包、协议解析带来复杂度。
为此采用WinPcap驱动编程，实现FPGA 与PC网口之间的自定义数据帧格式，使FPGA端接收到得数据帧格式为类似802．3协议的以太网数据包格式，但不会含有IP头和TCP头等协议开销，具体如表1所示。
表1自定义帧格式目的地址源地址数据（1024字节）控制标志信息数据校验6字节6字节16字节1004字节4字节其中，控制标志用于对FPGA的寄存器进行设置控制；校验同标准100Base－T帧的FCS域，内容为32bit的CRC检验值，检验范围包括目的地址、源地址、控制、信息数据4个字段。
对以太网进行CRC运算的数据是并行输入的，要根据PC上（Windows操作系统环境）数据的组织方式对余数进行调整，如果是Big Endian的组织方式则将余数按位取反得到CRC数据，如果是Little Endian的数据组织方式则先要将余数进行位置互换，然后再按位取反。
本设计中是Big Endian的组织方式。
PC端收发网口数据时，前导码、界定符、帧校验3项由网卡自动处理。
FPGA端处理网口数据，则要按以上帧格式处理。
2PC机端软件设计在PC端，软件的编写基于Winpcap驱动程序。
本设计中使用的是Winpcap3．1版本，在安装好驱动程序WinPcap_3_1．exe后，解压缩WpdPack_3_1．zip 文件至一自定义目录，现假设为D：\wpdpack_3_1下，然后将其中lib文件下的wpcap．lib文件复制到所建的工程目录下。
在VC2005工程属性下，打开C++选项，在附加包含目录中，添加刚才WpdPack_3_1．zip解压目录路径，现为d：\wpdpack_3_1\WpdPack \Include；在链接器选项中，在输入的附加依赖项中添加wpcap．lib。
然后，在需要调用winpcap函数的CPP文件的开头，添加#include"pcap．h"。
数据包发送与接收流程如图2所示。
图2PC端数据发送与接收3FPGA硬件设计与实现FPGA硬件部分采用Xilinx公司的V5系列芯片，基于VHDL硬件描述语言实现。
V5芯片内嵌Tri－mode Ethernet Media Access Controller硬核，该硬核与RocketIO联合可以1000Base－X（即1000Base－X PCS/PMA）。
1000BASE－X物理标准被定义为与一个光学—751—结构媒介相连接的物理子层。
当前存在的两种常见方式：1000BASE －LX 和1000BASE －SX （长波和短波激光），它们都可以通过将RocketIO 连续收发器与适当的GBIC 或SFP 光学收发器相连来得到。
本设计采用SFP 与RocketIO 相连接的方案，数据从PC 端网口通过千兆以太网送至SFP 光模块，然后达到FPGA 的RocketIO 模块。
RocketIO 是一种高速的串行收发器，采用两对差分对来进行数据的发送和接收，可以实现两个单工或一对全双工的数据传输。
RocketIO 包括PMA （Physical Media Attachment ，物理媒介适配层）和PCS （Physical Coding Sublayer ，物理编码子层）两个子层。
其中，PMA 子层主要用于串行化和解串，PCS 主要包括线路编码和CRC 校验编码。
MAC 层首先完成源地址和目的地址的解析，并开始对自定义格式的数据帧中相关字段进行CRC 校验，若地址正确则输出数据写使能信号，数据加载至FIFO 模块。
只有当写使能被声明且FIFO 不满时，数据才从输入bus （DIN ）加载，同时写应答（WR _ACK ）被声明。
FPGA 接收时序如图3所示。
图3FPGA 接收时序发送过程是接收过程的逆过程，按自定义的数据帧格式封装数据，只是注意要将最后一个字节的数据校验完后把余数位取反得到CRC 数据，这里不再赘述。
4结束语本设计用于一种脉冲雷达通信系统中，实现了PC 机和FPGA 之间的双向高速数据传输，且突发速率达到1Gbit /s 。
由于采用了自定义的类似802．3协议的以太网数据包格式，有效降低了协议复杂度，且减少了分组包头开销和时延。
参考文献：［1］高传善，毛迪林，曹袖．数据通信与计算机网络［M ］．2版．北京：高等教育出版社，2004．［2］张伟，王韬，潘艳辉，等．基于WinPcap 的数据包捕获与应用［J ］．计算机工程与设计，2008（7）．［3］盛志伟，刘仕筠，李群．以太网数据包捕获与转发技术［J ］．计算机信息，2006，22（12－1）：276－282．［4］褚振勇，齐亮．FPGA 设计及应用［M ］．西安：电子工业出版社，2009：19－55．［5］王志，罗新民．基于乒乓操作的异步FIFO 设计及VHDL 实现［J ］．电子工程师，2005，36（1）．［6］田耕，徐文波．Xilinx FPGA 开发实用教程［M ］．北京：清华大学出版社，2008：12－15，34－68．责任编辑：櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀张禹（上接第155页）图6第二级信道化结果图7PDW 有效指示及频率码4结束语本系统采用先进的超高速AD 转换器和超大规模FPGA 组成硬件系统，并充分利用多相滤波、总和法+表决法检测等数字信号处理算法实现了宽带侦收，这种数字超宽带处理能大大降低前端模拟接收机的复杂程度，能在一个合理的硬件成本和体积下，实现全频段全信道化侦收，大大提高系统的截获概率。
