千兆UDP/IP协议栈FPGA实现及其在高速成像系统中的应用

作者：郑天宇; 尹达一

来源：现代电子技术, 2018, 41(18): 1-11.

DOI：10.16652/j.issn.1004-373x.2018.18.001

• 千兆以太网
• UDP/IP协议栈
• 流量控制
• 图像采集
• FPGA
• 高速成像

在FPGA中设计并实现了传输速率为1 000 Mbit/s的以太网UDP/IP协议栈,并将其应用在图像采集系统完成图像传输。UDP/IP协议栈分为MAC层和UDP层,MAC层完成基本以太网帧的收发,UDP层完成顶层用户数据封装。协议栈完全兼容IEEE 802.3ab千兆以太网标准,具有显式流量控制功能,解决了FPGA千兆以太网硬核媒体访问控制器移植弹性低,资源消耗大的难题。仿真与实验结果表明,协议栈资源占用率低,用户端数据率可达964 Mbit/s,在帧长度为1 472时丢包率为0%,对于1 000×1 000(pixel)面阵CMOS探测器帧频可达48 f/s,适用于嵌入式高速图像采集系统。

• 出版日期2018
• 单位中国科学院大学; 中国科学院上海技术物理研究所