基于PC机和FPGA的光纤通道接口适配器的研究与实现

摘要

光纤通信技术是以光作为信息载体，以光纤作为光波传导介质。它的诞生和发展是电信史上的一次重要革命。与以往的电气通信相比，光纤通信具有众多优点：传输频带宽、通信容量大；传输损耗低、中继距离长；材质低廉，资源节约；绝缘、抗电磁干扰性能强；抗腐蚀能力高、抗辐射能力强。
　　本课题在研究光纤通信协议和光纤传输特点的基础上，利用软件和逻辑结合的方法，完成了对光纤通道接口适配器的研究与实现。
　　本文主要研究内容为逻辑设计和软件设计两部分。逻辑设计部分的目的是搭建出具体的底层传输平台，实现高速数据传输的底层保障，其主要工作是PCIE硬核控制、上层传输数据的封装、FC链路初始化、ROCKET IO收发数据的控制。整个逻辑的设计框架包含发送模块、接收模块、PCIe控制模块和链路初始化模块。软件设计部分划分为FC协议功能与软件系统两部分。主要工作是利用VC开发平台完成上层应用、GUI界面及利用WinDriver驱动实现上层与下层的交互驱动，实现在主机侧基于FC协议进行数据高速传输。整个软件的设计框架包含GUI模块、设备抽象层模块、任务处理模块、协议及物理功能模块和帧管理模块。
　　本研究提供了一套可靠的解决方案，有效的解决了光纤通道传输在接口处的技术瓶颈。对以后相关的接口适配器设计，起到了一定的指导作用，具有较高的实用价值。

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第一章 绪 论

1.1研究背景

1.2研究现状

1.3课题研究意义

1.4论文结构

第二章 光纤通道

2.1 光纤通道的概述

2.2 光纤通道协议分析

2.3本章小结

第三章 底层逻辑设计

3.1逻辑概述

3.2总体设计方案

3.3 子模块逻辑设计

3.4本章小结

第四章 协议及控制台程序的软件实现

4.1 软件概述

4.2 软件设计分析

4.3 线程及其交互设计

4.4 子模块及其交互设计

4.5本章小结

第五章 演示实现及调试

5.1演示实验平台及硬件设备

5.2实验过程

第六章 结论及展望

参考文献

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致谢

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