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    摘要随着视频图像采集对速率要求的不断提高，千兆位以太网以其使用方便、速度快、易于扩展等优点而备受重视。本论文设计了一种基于千兆位以太网的图像数据采集系统，采用Marvell公司的千兆以太网PHY芯片88E1111与FPGA进行通信，从而控制数据的高速采集和传输。8319
    系统主要部分包括数据采集卡硬件电路设计和TCP/IP协议的FPGA实现。硬件电路部分，我们利用Altium Designer进行原理图及PCB设计，并对电路板进行焊接和调试；软件部分基于Quartus II开发平台，利用Verilog HDL设计实现了嵌入式TCP/IP协议栈。测试显示，系统能在千兆速率下进行高速数据传输。
    关键词  千兆位以太网  TCP/IP协议  Verilog HDL   PCB
    毕业设计说明书（论文）外文摘要
    Title    Image acquisition card design based on     Gigabit Ethernet                             
    Abstract
    With the continuing advance of the demand for the speed of the image data acquisition rate. Gigabit Ethernet has attracted much attention for its advantages such as convenience, high speed and extending with ease etc. This article constructs an image data acquisition system based on Gigabit Ethernet. We use Marvell Gigabit Ethernet PHY chip 88E1111 to communicate with FPGA, in order to control the high-speed image data acquisition and transmission.
    This system includes the hardware circuit design of the data acquisition card and the FPGA implementation of TCP/IP. In the first part, we use Altium Designer to draft the schematic and design the PCB, then the circuit board soldering and debugging; in the latter, we use Verilog HDL to implement the embedded TCP/IP stack under Quartus II. The following test demonstrates that the system can be performed for high-speed data transmission in a gigabit rate.
    Keywords  Gigabit Ethernet  TCP/IP  Verilog HDL   PCB
    目  次
    1  引言    1
    1.1  论文研究背景及意义    1
    1.2  论文主要内容    2
    2  以太网及TCP/IP协议概述    3
    2.1  以太网技术    3
    2.2  TCP/IP协议    5
    3  系统硬件设计与实现    12
    3.1  系统总体结构    12
    3.2  FPGA简介    12
    3.3  千兆网卡芯片——88E1111    13
    3.4  系统硬件设计    13
    3.5  PCB设计    19
    3.6  系统硬件的焊接与调试    21
    4  FPGA逻辑电路设计    23
    4.1  各逻辑电路模块设计与实现    23
    4.2  系统性能测试及改进    29
    结  论    31
    致  谢    32
    参 考 文 献    33
    1  引言
    1.1  论文研究背景及意义
    数据采集系统无论是在军用或是民用领域均有着举足轻重的作用。随着战场上对军事目标实时测控要求的提高，测控设备不仅要获得目标的飞行轨迹，同时还要获得其飞行姿态、瞬时速度等参数，这些参数依赖于日益提高的高帧频、高分辨率成像器件，由此将导致测控系统的数据量异常巨大，这对数据采集系统的传输速率提出了很高的要求，能否成功采集这些数据并交予后端电路系统进行实时处理，将直接关系到军事战场上的主动与否。传统数据采集系统中所采用的串行总线、USB总线、快速以太网100Base-T等传输方式已经逐渐不能满足速率需求，同时，数据之间的共享也受到了一定限制。
  1. 上一篇：基于FPGA的以太网通信数据传输的设计与实现
  2. 下一篇：高性能小型化微带耦合器的设计+文献综述

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