以太网线路切换器的设计及实现

发布时间：2024-02-02 14:28

　　随着互联网的快速发展和网络带宽的不断提高，各种大型交换路由设备、网关和防火墙的大规模应用，网络结构日渐复杂，从而对网络设备的维护升级和应急处理提出了新的要求。 以太网线路切换器实现了千兆以太网的线路切换功能，它能实时接收后端网络设备发起的切换命令和检测后端网络设备控制信号的状态，实现主用线路、备用线路、软直通线路和硬直通线路之间的切换。同时，它能够在系统掉电进行升级维修的情况下，自动实现网络的硬直通功能，保持网络的正常通信。 本论文基于FPGA的流水线设计，以存储转发方式实现了千兆以太网的线路切换功能。主要工作包括以下几个方面： 1、根据应用场合和性能要求，对以太网线路切换器进行总体设计，将其划分为电源板、总控制板和切换控制板，然后确定切换控制板使用FPGA内部实现MAC加外部PHY芯片的技术路线：在FPGA中实现MAC功能，包括以太网数据的转发、长度检测、CRC检测以及错误包的自动丢弃功能。 2、完成切换控制板原理图设计，包括FPGA主控模块、千兆以太网接口模块和系统电源模块等。 3、制定串口通信模块的应用层协议：总控制板作为主控，切换控制器作为分控，总控制板以读写操作方式来控制切换...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1组网结构示意图

4图2-1组网结构示意图具体的应用需求分析：网线路切换器的WAN1、WAN2、LAN1、LAN2、LAN3、L太网接口，与网络设备M1、M2、S1、S2相连，用于接收和网线路切换器通过百兆以太网接口RJ1、RJ2接收S1、S2服根据控制命令进行线路的切换，以及反....

图2-2整体结构图

图2-2整体结构图源板和总控制板由项目组的其他成员完成，故本文不详细说明。制板的功能。切换控制板是以太网线路切换器的核心部分，其完成设计的好坏影响到整个系统的性能。下面详细介绍切换控制板的部＋5V电源输入，切换控制板上需要有电源转换电路，以供板上需求；个应急复位按键：按下时....

图3-2FPGA内部结构图

图3-2FPGA内部结构图图设计A的选型后，接下来进行FPGA原理图的设计。FPG设计分为三个部分：IO分配部分、配置电路以及供电计中的IO分配部分是设计的重点，系统的其他模块都图3-3所示，EP3C25F324C8采用FBGA封装，FPGA封装下面，....

图3-3FPGAFBGA-324封装示意图

图3-2FPGA内部结构图计型后，接下来进行FPGA原理图的设计。为三个部分：IO分配部分、配置电路以的IO分配部分是设计的重点，系统的其他所示，EP3C25F324C8采用FBGA封装，面，使用回流焊接技术进行焊接，从而获

本文编号：3892815