论文部分内容阅读
随着我国电信网和计算机INTERNET 网的飞速发展,电信网与计算机INTERNET 网之间融合通信,充分发挥两个网络的网络资源越来越具有迫切的现实需求。作为这两种网络的基础--E1 链路和以太网传输链路,他们之间的互连互通对实现两网的融合通信具有很强的应用价值和现实意义。E1/以太网适配器以基于嵌入式系统的网络平台架构为基础,基于上述现实需求,实现了E1 与以太网之间的数据传输功能。本文以一种E1/Ethernet 适配器的设计与实现为基础,开展嵌入式系统设计研究工作。文中首先介绍了嵌入式系统的特点和一般设计原则,并对E1/以太网适配器系统整体架构给予了一定的说明和描述,然后从设备的主要控制核心ARM 网络处理器和cyclone FPGA 入手,介绍了系统主要器件的结构、特点和设计方法,以及嵌入式uClinux 操作系统的特点和移植,阐述了系统整体硬件电路的设计和开发; 另外系统采用FPGA 作为与设备与E1 链路数据接口,对E1 线路接口电路,HDB3 编解码、线路时钟恢复、帧同步、CRC4 校验、E1 组帧、E1 数据缓存处理、FPGA 与ARM 处理器总线接口等FPGA 内部功能模块的设计与实现进行了详细的阐述,文中还对Verilog 硬件描述语言、基于FPGA 进行自顶向下的设计流程等可编程逻辑器件的开发方法,开发工具和调试手段加以了论述,并对作者在系统的FPGA 开发中遇到的一些问题和设计经验进行了论述。最后介绍了设备高速电路板的设计,对高速电路板PCB 设计过程中需要注意的电磁干扰和电磁兼容问题也进行了一些探讨。E1/以太网适配器以ARM 网络处理器和大规模可编程逻辑器件为系统硬件构架,以uClinux 操作系统为系统软件平台,设计中充分发挥了系统软硬件平台的功能和特点,完成了对系统功能的实现,硬件功能模块调试和软硬件联合调试结果以及系统整体功能测试也验证了系统设计的完整和正确。