时间触发网络节点卡通信功能的实现

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缩略词表

第一章绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及意义

1.4 论文内容和结构

第二章时间触发网络节点卡相关协议标准分析

2.1 1000M以太网协议标准

2.1.1 物理层

2.1.2 MAC层

2.2 TTE网络中的 SAE AS6802 时钟同步协议

2.2.1 PCF帧简介

2.2.2 TTE网络中的时间同步算法

2.2.3 节点卡时钟同步

2.3 PCI Express 总线

2.3.1 PCIe层次结构

2.3.2 TLP报文

2.3.3 基于 PCIe总线的 DMA操作

2.4 AXI总线

2.4.1 AXI总线架构

2.4.2 AXI总线的握手机制

2.5 本章小结

第三章时间触发网络节点卡设计方案

3.1 TTE节点卡整体设计

3.2 收发接口和帧数据分流

3.3 SM节点卡的时间同步设计

3.4 Mac层功能和时间调度设计

3.4.1 以太网帧的 Mac层处理

3.4.2 时间调度设计

3.5 节点卡的 DMA功能

3.5.1 基于 PCIe总线的 DMA功能

3.5.2 基于 AXI 总线的 DMA功能设计

3.6 本章小结

第四章时间触发网络节点卡硬件逻辑实现

4.1 收发接口和帧数据分流硬件逻辑实现

4.2 SM节点卡时间同步模块硬件逻辑实现

4.2.1 SmProtocolMachine 时间同步协议状态机的逻辑实现

4.2.2 pcf_dispatcher发送模块的逻辑实现

4.3 Mac层和时间调度的硬件逻辑实现

4.3.1 Mac层接收方向的硬件逻辑实现

4.3.2 Mac层发送方向的硬件逻辑实现

4.4 节点卡 DMA功能的硬件逻辑实现

4.4.1 基于 PCIe总线的 DMA功能硬件实现

4.4.2 基于 AXI 总线的 DMA功能硬件实现

4.5 本章小结

第五章节点卡通信功能的仿真和测试

5.1 节点卡关键逻辑功能仿真

5.1.1 数据接收方向的逻辑仿真

5.1.2 数据发送方向的逻辑仿真

5.1.3 时间同步功能的逻辑仿真

5.2 节点卡硬件功能测试

5.2.1 DMA功能测试

5.2.2 软硬件联调

5.3 本章小结

第六章总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果