JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

基于NicheStack TCP/IP协议栈的嵌入式以太网控制器的设计与实现

刘黎明 ,  王用玺

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刘黎明, 王用玺. 基于NicheStack TCP/IP协议栈的嵌入式以太网控制器的设计与实现[J]. 轻工学报, 2015, 30(1): 95-99. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2015.01.020
引用本文: 刘黎明, 王用玺. 基于NicheStack TCP/IP协议栈的嵌入式以太网控制器的设计与实现[J]. 轻工学报, 2015, 30(1): 95-99. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2015.01.020
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LIU Li-ming and WANG Yong-xi. Design and realization of the embedded ethernet controller based on NicheStack TCP/IP protocol stack[J]. Journal of Light Industry, 2015, 30(1): 95-99. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2015.01.020
Citation: LIU Li-ming and WANG Yong-xi. Design and realization of the embedded ethernet controller based on NicheStack TCP/IP protocol stack[J]. Journal of Light Industry, 2015, 30(1): 95-99. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2015.01.020
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基于NicheStack TCP/IP协议栈的嵌入式以太网控制器的设计与实现

  • 商丘师范学院 物理与电气信息学院, 河南 商丘 476000;

  • 河南省城乡规划设计研究总院有限公司智能化研究所, 河南 郑州 450000

  • 中图分类号: TP393

Design and realization of the embedded ethernet controller based on NicheStack TCP/IP protocol stack

  • School of Physics and Electrical Information, Shangqiu Normal University, Shangqiu 476000, China;

  • Intelligent Research Institute, He'nan Urban and Rural Planning and Design Research Institute Co., Ltd. Zhengzhou 450000, China

  • Received Date: 2014-06-18
    Available Online: 2015-01-15

    CLC number: TP393

  • 摘要: 针对传统嵌入式以太网系统存在的数据传输速率低、硬件不能升级、实时性和通用性不足等问题,提出了基于内嵌有Nios Ⅱ CPU的Altera Cyclone系列FPGA的以太网控制器设计方案.该方案针对以太网协议利用Quartus Ⅱ和Nios Ⅱ IDE为开发工具,对硬件进行重新配置,以提高系统集成度;采用SOPC技术构建了嵌入式网络硬件平台;基于μC/OS-Ⅱ实现了NicheStack TCP/IP协议栈的移植及顶层应用程序的编写.系统测试结果表明,数据能够以400 Mb/s的速率正确收发,满足了以太网通信速率的要求,并可根据实际情况灵活配置.
    Abstract: In order to solve the problems of the traditional embedded Ethernet system,such as low data transmission rate,hardware cannot be upgraded,poor real-time and universality etc,the Ethernet controller design scheme based on Altera Cyclone series FPGA with Nios Ⅱ CPU was proposed.The design aimed at Ethernet protocal using the Quartus Ⅱ and Nios Ⅱ IDE as the development tools for reconfiguration of the hardware in order to reduce the cost and improve the system integration.The SOPC technology was used to construct the embedded network hardware platform and based on μC/OS-Ⅱ to achieve the migration of NicheStack TCP/IP and compiling of the top application.The system test results showed that the design met the requirement of the Ethernet communication rate at the data rate of about 400 Mb/s,and could be flexible configurated according to actual situation.
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  • 收稿日期:  2014-06-18
  • 刊出日期:  2015-01-15
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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刘黎明, 王用玺. 基于NicheStack TCP/IP协议栈的嵌入式以太网控制器的设计与实现[J]. 轻工学报, 2015, 30(1): 95-99. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2015.01.020
引用本文: 刘黎明, 王用玺. 基于NicheStack TCP/IP协议栈的嵌入式以太网控制器的设计与实现[J]. 轻工学报, 2015, 30(1): 95-99. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2015.01.020
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LIU Li-ming and WANG Yong-xi. Design and realization of the embedded ethernet controller based on NicheStack TCP/IP protocol stack[J]. Journal of Light Industry, 2015, 30(1): 95-99. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2015.01.020
Citation: LIU Li-ming and WANG Yong-xi. Design and realization of the embedded ethernet controller based on NicheStack TCP/IP protocol stack[J]. Journal of Light Industry, 2015, 30(1): 95-99. doi: 10.3969/j.issn.2095-476X.2015.01.020
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基于NicheStack TCP/IP协议栈的嵌入式以太网控制器的设计与实现

  • 商丘师范学院 物理与电气信息学院, 河南 商丘 476000;
  • 河南省城乡规划设计研究总院有限公司智能化研究所, 河南 郑州 450000
  • 收稿日期: 2014-06-18
  • 网络出版日期: 2015-01-15

摘要: 针对传统嵌入式以太网系统存在的数据传输速率低、硬件不能升级、实时性和通用性不足等问题,提出了基于内嵌有Nios Ⅱ CPU的Altera Cyclone系列FPGA的以太网控制器设计方案.该方案针对以太网协议利用Quartus Ⅱ和Nios Ⅱ IDE为开发工具,对硬件进行重新配置,以提高系统集成度;采用SOPC技术构建了嵌入式网络硬件平台;基于μC/OS-Ⅱ实现了NicheStack TCP/IP协议栈的移植及顶层应用程序的编写.系统测试结果表明,数据能够以400 Mb/s的速率正确收发,满足了以太网通信速率的要求,并可根据实际情况灵活配置.

English Abstract

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