基于FPGA的ADSL协议处理芯片设计与实现

摘要

随着因特网的快速发展,通讯网络技术正在发生深刻的变革,通信业务正在逐渐从传统的以电话业务为主的窄带业务向集语音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带业务发展.本文主要论述了ADSL协议处理芯片的设计结构、关键技术、仿真验证和实现.文中就协议处理芯片设计实现过程开展了以下几个方面的研究和论证工作:(1)介绍了开发协议处理芯片的意义、协议处理芯片应用领域和国内外芯片发展现状.(2)设计和实现了Rocket芯片,对芯片实现的关键技术进行论述.提出了独占内存和共享内存相结合的方法,很好的解决了内存地址管理问题;分析和计算了hash快速查找的冲突概率,提出可以在FPGA中实现hash快速查找功能的简化结构;采用内存自检和坏区隔离方法,增强了芯片容错处理能力;根据组播原理提出了适合于FPGA实现的组播设计结构,在Rocket芯片中实现了组播特性.(3)采用先进的参考模型验证方法对Rocket芯片进行验证,在仿真验证中实现了高级语言和硬件描述语言混合仿真,通过脚本语言实现了仿真验证自动化.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1选题意义

1.2国内外发展状况

1.3论文结构及论文主要研究工作

第二章宽带网络、FPGA和硬件描述语言简介

2.1宽带网络简介

2.1.1宽带传输网

2.1.2宽带交换网

2.2 FPGA简介

2.2.1FPGA结构和资源

2.3硬件描述语言VERILOG HDL简介

第三章ROCKET芯片结构、关键技术和芯片实现

3.1协议处理芯片简介

3.2 ROCKET芯片结构

3.2.1 Rocket芯片功能和模块划分

3.2.2 Rocket芯片调度结构

3.2.3 Rocket芯片时钟系统结构

3.2.4 Rocket芯片环回测试结构

3.3ROCKET芯片关键技术论述

3.3.1基于流的调度算法

3.3.2流量整形

3.3.3内存管理

3.3.4 Hash快速查找算法

3.3.5高速存储器接口

3.3.6内存自检和坏区隔离

3.3.7组播设计

3.4 ROCKET协议芯片综合和布局布线

3.4.1 Rocket芯片综合

3.4.2 Rocket芯片布局布线

第四章ROCKET协议处理芯片仿真验证

4.1仿真验证方法

4.2 ROCKET芯片的仿真验证平台结构和仿真策略

4.3 ROCKET芯片仿真验证结果

4.3.1Rocket芯片UTOPIA L2接收

4.3.2Rocket芯片UTOPIA L2发送

第五章总结

参考文献

致谢

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