论文部分内容阅读
宽带综合数据光同步网是以光通信、微电子等多门学科为基础而研发的一种新型综合数据接入网络,借助FPGA作为核心处理部件,并利用光纤作为传输媒介,而且该网络能够根据数据流量进行带宽的动态调整,进而保证了各种数据所占带宽的合理性与高效性。这些特点使得该网络非常适合作为工业控制网络来应用。宽带综合数据光同步网主要由网络集中器、综合信息接入节点(Integrated Information Acess Point ,简称“IAP”)与汇接节点构成,此次课题主要是对综合信息接入节点部分进行了研究与设计。文章开头介绍了国内外工业控制网络发展状况与未来发展趋势,提出了宽带综合数据光同步网,并对该网络的系统架构、帧结构、以及一些技术特点进行了详细讨论与研究,以便更好的理解综合信息接入节点。然后对综合信息接入节点的系统构成与功能实现进行了重点研究。该节点主要是完成以下工作:首先在QuartusII开发平台上利用verilog语言对FPGA进行了开发对以太网网络控制器DM9000A进行了合理的配置设计了其接口IP核。然后在FPGA中嵌入了NIOSII软核处理器作为以太网数据收发的控制器,完成以太网数据和宽带综合数据光同步网的互通。其次通过FPGA对视频解码芯片ADV7181B的合理配置使其输出YUV[4:2:2]格式的数据流,并在FPGA内部对视频图像的解交织、插值以及格式转换变为RGB格式等进行了详细设计最后利用NIOSII处理器对图像接入宽带综合数据光同步网进行了控制。此外我们对综合信息节点的扩展功能语音接入进行了理论上的一些研究。宽带综合数据光同步网属于一种独特的新型网络,对综合信息接入节点的研究可能存在不足处还需要在以后的工作中不断的改进完善。