基于千兆以太网的嵌入式设备高速数据传输系统

摘要

本发明提供了一种基于千兆以太网及高速数据接口的数据传输系统，该系统在具有PowerPC核的FPGA中实现，用于在上位工控机及下位机之间实现双向高速数据传输，该系统包括以下三个模块：上位通信模块，它基于运行于FPGA的TEMAC IP核及运行于PowerPC的Lwip网络协议栈，实现与上位机之间的通信；下位通信模块，它基于FPGA编程实现的高速数据接口，通过FPGA的自定义IO口与下位机通信；数据流控制模块，它基于PowerPC核来控制上位通信模块与下位通信模块之间的数据流。本发明具有通用性好、可靠性高、实现方便等特点，为各种嵌入式系统与工控机设备之间的数据传输提供了一种简单、高效的方案。

主权项

一种基于千兆以太网及高速数据接口的数据传输系统，在具有PowerPC核的FPGA中实现，用于在上位机及下位机之间实现双向高速数据传输，其特征在于该系统包括以下三个模块：上位通信模块，其基于由硬件物理接口收发器(PHY)和以太网媒体接入控制器(MAC)两部分所实现的千兆以太网接口，以及运行于FPGA内部的用于实现MAC功能的硬IP核TEMAC IP核与运行于PowerPC的TCP/IP协议栈Lwip网络协议栈，实现与上位机之间的通信；下位通信模块，基于Ti公司提出的Communication Port(ComPort)接口协议，通过FPGA的自定义IO口与下位机通信；数据流控制模块，它基于PowerPC核来控制上位通信模块与下位通信模块之间的数据流；其中，在PowerPC中，通过在EDK工程中加载系统内置的TEMAC上层驱动及Lwip网络协议栈，就可以建立起上位通信模块与数据流控制模块之间的连接。