FPGA与PC间基于PCIe和千兆以太网的通信设计

1.深入研究PCIe和千兆以太网，了解PCIe和千兆以太网的技术优势，具体分析PCle和千兆以太网的传输协议，详细说明PCleTLP数据包格式和以太网标

2.完成PCIe DMA数据传输系统设计。设计方案主要包括两大部分，分别是FPGA端Verilog逻辑模块开发以及PC端的驱动和C应用程序开发。FPGA端基于PCle IP Core完成了发送接收引擎模块、寄存器读写控制模块和FIFO读写控制模块的设计。定义了相应模块的接口，并分析了数据传输的时序。PC端采用WinDriver进行PCle的驱动开发，并根据WinDriver提供的驱动API函数完成C应用程序的设计。

3.完成千兆以太网数据传输系统设计。设计方案也主要包括两大部分，分别是FPGA端Verilog逻辑模块开发以及PC端Winpcap应用程序开发。FPGA端基于嵌入式三态以太网MACIPCore，设计了发送接收引擎模块、FIFO读写控制模块和物理接口模块。定义了相应模块的接口，并分析了数据传输经过Locallink接口和Client用户接口上的传输时序。PC端采用Winpcap提供的网络编程完成了C应用程序的设计，实现了捕获FPGA端发送的数据包以及发送原始数据包至FPGA端的功能。

4.PCIe DMA数据传输系统和千兆以太网数据传输系统在Xilinx ML507开发板上进行了性能测试。记录FPGA与PC间进行读写测试的结果，验证这两个系统的可用性和稳定性，最后分析了影响系统传输速率的原因以及系统目前仍存在的不足。

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