硬件协议栈论文-汪海兵,董天宝

硬件协议栈论文-汪海兵,董天宝

导读:本文包含了硬件协议栈论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:STM32,W5200,HTTP服务器,公共网关接口(CGI)

硬件协议栈论文文献综述

汪海兵,董天宝[1](2018)在《基于TCP/IP硬件协议栈的嵌入式HTTP服务器设计与实现》一文中研究指出以实现TCP/IP硬件协议栈的W5200芯片和低成本的STM32单片机为核心,构建HTTP服务器硬件平台,利用HTTP协议中的公共网关接口(Common Gateway Interface,CGI)技术设计了交互式网页,并通过IE浏览器进行了远程登录和远程读写操作,为各种工业设备接入互联网提供了一个低成本、低复杂度和高可靠性的解决方案。(本文来源于《电气自动化》期刊2018年05期)

王祎辰[2](2016)在《基于FPGA的万兆以太网TCP硬件协议栈设计》一文中研究指出随着网络带宽逐步提升,千兆以太网、万兆以太网等高速率的网络通信传输标准被相继提出。如何在提高网络传输速度的同时,又能够尽量减少处理器的开销,确保数据传输的正确性,一直是高性能数据处理的热点。如果用CPU和软件协议栈实现以太网中普遍采用的TCP/IP协议,由于CPU本身是一个通用处理器,其数据通道、指令集以及自身的体系结构都不是为处理TCP/IP协议而专门设计的。因此,CPU处理网络协议的能力有限。在万兆以太网中,如果依然采用CPU来处理网络协议,则会占用大量的CPU资源,浪费片内存储资源、利用率低并且功耗大。本文中针对上述问题,利用FPGA实现了基于TCP/IP协议的硬件精简TCP协议栈,利用FPGA开发周期短,调试方便的优势,以及硬件自身带宽大,处理速度快,信息处理延时低等特点。将CPU之前承担的对通信协议的处理转移到专用硬件设备上,提高整体系统的使用效率,减轻CPU的负担,使之可以分配更多的资源处理系统内的其他任务。解决当前嵌入式系统中普遍存在的网络传输带宽小,数据处理速度慢等限制,提高网络的传输和利用效率。TCP协议本身可以有效保证高速传输的数据自身的正确性和完整性。本文提出的工作在万兆以太网环境下的TCP硬件协议栈以及相关的TCP/IP协议,通过VHDL硬件描述语言和Xilinx的ISE开发套件进行了模块化的编写和系统的集成,对各个模块的功能进行了功能仿真和板级验证,并且将生成的比特流文件下载到FPGA硬件开发平台进行了实际系统测试和联调。在通用计算机上利用抓包软件和配套测试软件对设计的协议栈进行了测试和验证,测试结果基本验证了模块设计符合功能和性能上的要求。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01)

蒋沪生,柴志雷,钟传杰[3](2013)在《FPGA中网络通信协议栈的裁剪及其全硬件实现》一文中研究指出针对基于FPGA的嵌入式系统中软件网络协议栈需要内置CPU的不足,阐述了采用全硬件方式实现网络协议栈的必要性,并提出了适合的网络通信协议栈裁剪方案。该协议栈包含精简的UDP、IP、以及MAC层驱动,可完成常规的网络通信。协议栈完全采用硬件描述语言编写,并在FPGA中实现。实验结果表明,该协议栈只占用2K逻辑资源,能以100Mbps的速率在FPGA与PC之间进行数据传输,为基于FPGA的系统调试及运行提供了一种简易的高速通信手段。(本文来源于《计算机工程与设计》期刊2013年09期)

张群,赵亮,梁若冰[4](2013)在《基于硬件协议栈的以太网远程数据传输系统》一文中研究指出本文介绍了一款单片网络接口芯片W5100,该芯片内部集成了TCP/IP硬件协议栈,支持多种网络协议。给出了基于STM32处理器的硬件电路连接图和软件程序设计。目前,该系统已成功应用在多个建筑能耗监测项目中,运行结果表明该系统通信稳定可靠,能够满足项目对远程数据传输的需求。(本文来源于《单片机与嵌入式系统应用》期刊2013年04期)

宋飞,冯旭哲[5](2012)在《基于硬件协议栈芯片的高速以太网接口设计》一文中研究指出随着现代数据采集系统和测试系统对信息传输速率的更高要求,网络化数据传输成为未来发展的趋势。采用Xilinx公司的XC5VLX50型FPGA和硬件协议栈芯片W5300开发了一种以太网接口,结构简单、易于实现。给出了以太网接口的硬件设计,阐明了硬件协议栈芯片初始化、端口初始化以及数据传输的软件实现;并对读写寄存器时序进行了详细阐述。实验表明该设计能够稳定的进行数据传输,实现了FPGA和上位机之间的通信。(本文来源于《工业仪表与自动化装置》期刊2012年04期)

胡冠敏,徐志军,许广杰[6](2011)在《基于FPGA的硬件协议栈精简实现》一文中研究指出数据传输过程中准确性与高速性是基本的指标。针对高速网络内数据传输量大的应用需求,文章利用硬件描述语言,将TCP/IP中与UDP相关的协议栈按需精简后移植入FPGA中,通过UDP协议在硬件平台中开发网络数据传输的应用以切合大数据量的需求。在保证准确性的前提下,网络数据传输速率达到千兆网的性能。该设计使协议栈模块硬件化,易于集成在具有网络数据传输需求的系统或设备中。(本文来源于《军事通信技术》期刊2011年03期)

孙自广,李春贵,武建峰,张增芳[7](2010)在《基于硬件协议栈芯片的交通流数据传输系统》一文中研究指出针对单点控制的交通信号控制机进行技术升级,设计一个基于硬件协议栈芯片W5100的交通流数据传输系统,利用PIC单片机获取交通信号机中的交通流数据,并通过W5100实现数据的以太网实时传输。该系统硬件结构简单,开发周期短。本系统已投入试运行,现场试验结果表明了该系统稳定有效,提高了现有交通信号控制系统的智能化。(本文来源于《自动化与仪表》期刊2010年04期)

叶祎恒[8](2010)在《基于FPGA的UDP/IP硬件协议栈的研究与实现》一文中研究指出以视频、音频等大数据量为特点的以太网应用成为嵌入式以太网技术广泛普及的因素之一。针对此类应用,采用UDP作为传输协议能有效解决传输速度的问题。目前业内已有的嵌入式以太网解决方案众多,其中在微控制器内移植软件TCP/IP协议栈的解决方案会受制于微控制器的ROM空间大小;而ASIC解决方案则受制于成本因素,且内置的协议栈不可更改。这些因素均不利于嵌入式以太网高速传输应用的推广。针对这些问题,本文提出UDP/IP协议栈硬件实现方法,即协议栈的处理功能采用硬件描述语言重新编写,并在FPGA上实现以太网传输的功能。本文首先分析了UDP/IP协议栈的各层协议功能,然后针对应用和硬件的特点设计出精简的UDP/IP硬件协议栈,并对协议栈子模块进行了功能验证。该协议栈采用了模块化设计的思想,按照功能划分并逐一实现各协议模块,紧接着由顶层模块统一控制,为PHY芯片和应用层程序提供符合标准的接口,使得该协议栈模块能完成基本的网络数据传输功能。本文的创新点在于提出UDP/IP硬件协议栈内置于FPGA以实现嵌入式以太网传输的方案,并对该协议栈的功能进行了研究和实现。仿真实验结果表明,各协议模块功能均达到预期的效果。但要将现有研究成果投入到网络应用中,仍需要进行更深入的研究。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2010-01-01)

王炳乂,刘爽,张伟,朱琳[9](2009)在《基于硬件协议栈W5100的图像采集传输系统》一文中研究指出提出了一种基于硬件协议栈芯片W5100的远程图像采集传输系统。该系统使用STM32微控制器实现图像数据的采集与图像预处理,再利用W5100完备的以太网协议与灵活高速的传输能力,完成向远程终端的图像数据传输。(本文来源于《电子技术应用》期刊2009年03期)

邹依依,郭灿新,欧阳叁元,黄成军,江秀臣[10](2008)在《基于以太网硬件协议栈的DSP嵌入式系统设计》一文中研究指出应用以太网硬件协议栈芯片技术,设计并实现了具有网络数据高速传输功能的DSP嵌入式系统。以太网选用专用芯片W5100,该芯片适用于嵌入式系统,并具有Internet协议。通过配置系统网络信息来实现整套系统的TCP和UDP连接,同时以Server或Client模式进行数据传输。以基于W5100的DSP嵌入式数据采集系统为例,通过合理编写程序和配置各寄存器,验证表明,系统可以通过以太网成功传输数据。(本文来源于《自动化仪表》期刊2008年11期)

硬件协议栈论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着网络带宽逐步提升,千兆以太网、万兆以太网等高速率的网络通信传输标准被相继提出。如何在提高网络传输速度的同时,又能够尽量减少处理器的开销,确保数据传输的正确性,一直是高性能数据处理的热点。如果用CPU和软件协议栈实现以太网中普遍采用的TCP/IP协议,由于CPU本身是一个通用处理器,其数据通道、指令集以及自身的体系结构都不是为处理TCP/IP协议而专门设计的。因此,CPU处理网络协议的能力有限。在万兆以太网中,如果依然采用CPU来处理网络协议,则会占用大量的CPU资源,浪费片内存储资源、利用率低并且功耗大。本文中针对上述问题,利用FPGA实现了基于TCP/IP协议的硬件精简TCP协议栈,利用FPGA开发周期短,调试方便的优势,以及硬件自身带宽大,处理速度快,信息处理延时低等特点。将CPU之前承担的对通信协议的处理转移到专用硬件设备上,提高整体系统的使用效率,减轻CPU的负担,使之可以分配更多的资源处理系统内的其他任务。解决当前嵌入式系统中普遍存在的网络传输带宽小,数据处理速度慢等限制,提高网络的传输和利用效率。TCP协议本身可以有效保证高速传输的数据自身的正确性和完整性。本文提出的工作在万兆以太网环境下的TCP硬件协议栈以及相关的TCP/IP协议,通过VHDL硬件描述语言和Xilinx的ISE开发套件进行了模块化的编写和系统的集成,对各个模块的功能进行了功能仿真和板级验证,并且将生成的比特流文件下载到FPGA硬件开发平台进行了实际系统测试和联调。在通用计算机上利用抓包软件和配套测试软件对设计的协议栈进行了测试和验证,测试结果基本验证了模块设计符合功能和性能上的要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

硬件协议栈论文参考文献

[1].汪海兵,董天宝.基于TCP/IP硬件协议栈的嵌入式HTTP服务器设计与实现[J].电气自动化.2018

[2].王祎辰.基于FPGA的万兆以太网TCP硬件协议栈设计[D].北京理工大学.2016

[3].蒋沪生,柴志雷,钟传杰.FPGA中网络通信协议栈的裁剪及其全硬件实现[J].计算机工程与设计.2013

[4].张群,赵亮,梁若冰.基于硬件协议栈的以太网远程数据传输系统[J].单片机与嵌入式系统应用.2013

[5].宋飞,冯旭哲.基于硬件协议栈芯片的高速以太网接口设计[J].工业仪表与自动化装置.2012

[6].胡冠敏,徐志军,许广杰.基于FPGA的硬件协议栈精简实现[J].军事通信技术.2011

[7].孙自广,李春贵,武建峰,张增芳.基于硬件协议栈芯片的交通流数据传输系统[J].自动化与仪表.2010

[8].叶祎恒.基于FPGA的UDP/IP硬件协议栈的研究与实现[D].西安电子科技大学.2010

[9].王炳乂,刘爽,张伟,朱琳.基于硬件协议栈W5100的图像采集传输系统[J].电子技术应用.2009

[10].邹依依,郭灿新,欧阳叁元,黄成军,江秀臣.基于以太网硬件协议栈的DSP嵌入式系统设计[J].自动化仪表.2008

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