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基于CPRI协议的FPGA高速数据传输模块设计与实现_王艳秋

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0 引言

随着通信技术不断的发展,对通信技术的研究工作逐步深入。TD-LTE(Time Division Long Term Evolution)是我国研发的3G 通信技术标准TD-SCDMA(Time Division- Synchronization Code Division Multiple Access)的长期演进技术,国家在“新一代宽带无线通信网”计划中对TD-LTE 研究做出了巨大投入。

基站基带设备与射频设备之间接口称为Ir 接口。Ir 接口协议是依据通用公共无线接口CPRI (Common Public Radio Interface)协议规范制定的[1]。通用公共无线接口联盟是一个工业合作组织,致力于从事无线基站内部无线设备控制中心REC (Radio Equipment Controller )及无线设备RE(Radio Equipment)之间主要接口规范的制定工作[2]。CPRI 规范定义了OSI(Open System Interconnect)系统模型的物理层和数据链路层两层结构,物理层支持电口和光口两种接入方式,并支持时分复用。数据链路层可支持用户平台数据(IQ 数据),控制和管理平台数据,同步平台数据三种数据流。CPRI 规范系统结构图如图1所示:

FPGA 以其优越的性能广泛应用于接口设计和复杂算法实现技术上。全球领先的半导体解决方案提供商Xilinx 公司和全球市场份额第二的Altera 公司均以开发出基于FPGA 的适用于工业,通信,网络等领域的专用接口解决方案,如PCI (Peripheral Component Interconnect )、PCIE(Peripheral Component Interconnect Express)、SPI(Serial Peripheral Interface)、I2C(Inter-Integrated Circuit)、Rapid IO 、CPRI 等接口。

文章基于“新一代宽带无线通信网”国家科技重大专项的子课题:TD-LTE Ir 接口一致性仿真与监测工具的开发。TD-LTE Ir 接口系统由一个基带设备和两个射频设备组成,通过光纤进行连接,采用级联的方式进行数据通信如图2所示。基带设备作为系统中的核心基带处理单元,在整个系统中起主要控制作用。

在实际的基带设备中,基带设备需要将用户数据向其上层的控制设备上报,以便完成对用户数据的处理。为验证本课题中Ir 接口对用户IQ (In-phase Quadrature )数据的处理功能。需要将基站设备中CPRI 核解析出的IQ 数据,实时高速传输至上

基于CPRI 协议的FPGA 高速数据传输模块设计与实现

王艳秋1,李旭2,高锦春1,唐碧华1,张洪光1

(1. 北京邮电大学电子工程学院,北京 100876;2. 中国电信信息化部,北京 100032)

摘 要:随着通信技术不断发展,CPRI 协议作为无线基站的接口规范逐步完善,可支持的数据速率不断提高。本课题基于“新一代宽带无线通信网”国家科技重大专项:TD-LTE 基站基带与射频模块间接口(Ir 接口)仿真与监测工具开发。本文为了测试基带设备对IQ 数据的处理能力,基于FPGA 实现对用户数据(IQ 数据)的实时高速传输至上位机进行存储。通过比较现有高速数据传输技术,提出采用分层化,模块化的设计思想,利用FPGA 实现UDP/IP 协议栈,通过千兆以太网传输至上位机。通过测试验证,本模块可实现对IQ 数据的实时高速传输,满足设计要求。

关键词:通信系统;IQ 数据;UDP/IP 协议栈;FPGA;

中图分类号:TP332 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.12.009

本文著录格式:[1]王艳秋,李旭,高锦春,等.基于CPRI 协议的FPGA 高速数据传输模块设计与实现[J].软件,2013,34(12): 36-40

CPRI Protocol Based FPGA High-speed Data Transmission Module Design and Implementation

WANG Yan-qiu 1,LI Xu 2,GAO Jin-chun 1,TANG Bi-hua 1,ZHANG Hong-guang 1

1(Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876,China)2(China Telecommunication information department, Beijing 100032,China)

【Abstract 】CPRI protocol as the communication technology unceasing development, gradually improve as a wireless base station interface specification, can support data rate continuously improve. This topic is based on "a new generation broadband wireless communication network" national science and technology major projects: the td-scdma baseband and rf module LTE base station indirect mouth interface (Ir interface) simulation and monitoring tool development. In this paper, in order to test the baseband equipment of IQ data processing capabilities, based on the FPGA implementation of user data (IQ) of real-time transmission first place machine for storage at a high speed. By comparing the existing high speed data transmission technology, put forward the method of layered and modularized design idea, using FPGA to realize the UDP/IP protocol stack, through the supremacy of gigabit Ethernet transmission machine. Through test validation, this module can realize the IQ real-time high-speed data transmission, meet the design requirement.

【Key words 】communication system; IQ data; UDP/IP stack;FPGA

作者简介:王艳秋(1987-),女,硕士研究生,计算机硬件,数字电路设计

通信联系人:高锦春,教授,主要研究方向:无线通信关键技术,通信可靠性的研究及其产品的研发工作.

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位机进行存储

1 现有高速数据传输方案比较

数据传输技术伴随信息通信技术不断发展,现有数据传输

技术如:通用串口总线协议USB,IEEE1394数据传输技术,串

行高级技术附件SA TA技术。这三种数据传输技术的数据传输速

率较低,其中USB最高可达480Mbps;IEEE1394数据传输速率

最高可达3.2Gbps,但IEEE1394是专门用于数码摄录机和电脑

之间进行数据传输的技术,应用范围较小;SA TA每通道数据传

输速率可达150Mbps,是专用于硬盘接口的数据传输技术。数据

带宽的不断增加,需要高速率的数据传输技术。为满足数据传输

高速性的要求,先进电信计算机架构A TCA(Advanced Telecom

Computing Architecture)定义了三种高速数据传输技术:以太网

技术,PCI Express,快速I/O传输(Rapid I/O Transport)协议[3]。

下面主要介绍以上三种高速数据传输技术的实现方案。

1)以太网技术

在计算机网络体系结构中,基于以太网技术的高速数据传

应用层,负责处理特定的应用程序细节,包括Telnet远程登

录协议,FTP文件传输协议,HTTP协议,SMTP简单邮件传送

协议[4],SNMP简单网络管理协议[4]等。

传输层,主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信,

包括两种传输协议:一个是提供可靠的,面向连接的传输控制

协议TCP;另一个提供面向非连接的用户数据报协议UDP。

网络层,处理分组在网络中的活动,网络层协议包括IP协

议(网际协议),ICMP协议(Internet互联网控制报文协议),

以及IGMP协议(Internet组管理协议)。

数据链路层,包括逻辑链路子层(LLC)和媒体访问控制子

层(MAC)[4]。TCP/IP协议四层体系结构如图3:

由于TCP协议提供可靠的端到端数据传输,具有拥塞控制,

流量控制等机制[5]。采用FPGA实现TCP协议的难度很大,并

且TCP协议建立连接时需要的握手机制不适合用于本课题中的

实时数据传输,UDP协议在实时点对点高速传输方面应用广泛,

采用面向非连接的UDP协议栈实现实时高速数据传输的实现具

有明显优势。

图1 CPRI系统结构图

Fig1 CPRI system structure

图2 Ir接口系统连接示意图

Fig2 Ir interface system link diagram

输技术的实现依赖于传输控制协议TCP/IP技术。网络中的通信

实体通过以太网技术进行数据传输时,要实现TCP/IP协议栈四

层体系结构:应用层,传输层,网络层和数据链路层。这种数

据传输方式可实现面向连接和面向非连接两种数据传输模式,

应用于局域网的通信实体间数据传输。

2)PCI Express

PCI Express是目前高速数据传输技术中最具优势的技术,

数据传输速率可达10GB/s。主要应用于板卡间高速大容量数据

传输,基于PCIE协议的传输板卡采用统一的接口标准,需要驱

动支持。PCI Express的高速数据传输性能在计算机主板,显卡

和高速数据采集卡中广泛使用。

3)快速I/O传输(Rapid I/O Transport)

Rapid IO是基于数据包交换的传输协议,包括并行Rapid IO

和串行 Rapid IO两种。Rapid IO协议由逻辑层,物理层和传输层

组成,主要是提供嵌入式系统内部互连的数据传输,通过Rapid

IO交换芯片实现,支持芯片到芯片,板到板之间的通讯。Rapid

IO2.x协议规范数据传输速率可

达6.25Gbps,主要针对嵌入式

系统内部互连的高速数据传输。

2 高速数据传输模块设

计与FPGA实现

2.1 数据传输协议栈

网络协议通常分不同层次

进行开发,每一层分别负责不同

的通信功能。TCP/IP协议栈是

一组不同层次上的多个协议的

组合。TCP/IP协议栈的四层体

系结构分别为:应用层,传输层,

网络层和数据链路层。

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图4 传输层发送状态机转移图

Fig4 Transmission layer send state machine transfer diagram

图5 网络层数据发送状态机转移图

Fig5 Network layer data transmission state machine transfer diagram

图3 TCP/IP 协议四层体系结构Fig3 TCP/IP protocol four level structure

2.2 UDP/IP 传输协议栈各层协议设计与FPGA 实现

2.2.1传输层UDP 协议模块设计与FPGA 实现

传输层UDP 协议模块的主要功能是将UDP 顶层模块的IQ 数据封装为UDP 数据包的格式,并将该数据报正确交付给网络层。用户数据报由UDP 首部和数据部分组成,其中UDP 首部共8字节,源端口,目的端口,长度,检验和四个字段,每部分占2字节。长度字段的值为UDP 数据报的数据部分长度与UDP 头部长度之和。传输层UDP 协议的数据包发送状态机转移图设计如图4:

传输层UDP 协议模块的发送状态机根据UDP 数据报的格(IDLE ),发送数据报头部(SEND_(SEND_USER_DA TA )。

FPGA 实现

,网络层数据传输的基本单位IP 数据包的格式。。IP 头部的固定长度为20,服务类型,总长度,标识,标志,

片偏移,生存时间,协议,首部检验和,源IP 地址,目的IP 地址。网络层的数据包发送状态机转移图设计如图5:

根据发送过程设计网络层发送状态机共六个状态:闲置(IDLE),获取MAC 地址(GET_MAC),等待发送通道使用权(W AIT_CHN),发送以太网头部(SEND_ETH_HEAD),发送IP 数据报头部(SEND_

IP_HEAD),发送数据部分(SEND_USER_DA T A)。

2.2.3网络层地址解析ARP 协议模块设计与实现

地址解析协议是一种获取物理地址的TCP/IP 协议,主要用于解决局域网中将目的IP 地址转换为物理地址的问题。当网络层向数据链路层发送数据包,网络层仅知道目的地的IP 地址,不知道目的地的物理MAC 地址。网络层向以太网发送数据必须要知道目的地的物理地址,IP 数据报添加以太网头部后向数据链路层发送。ARP 协议获取目的MAC 地址的状态机转移图设计如图6:

ARP 协议处理网络层的请求过程分为,查找本地ARP 缓存,发出ARP 请求,等待ARP 应答。因此处理状态机时设置为四个状态:闲置(IDLE ),查找状态(LOOK_UP ),请求状态(REQUEST ),等待ARP 应答(W AIT_REPLY )。

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2.2.4数据链路层设计

数据链路层是连接网络层和物理层的重要纽带,数据链路提供媒体介入控制机制,为网络层数据提供链路级数据传输控制

[6]

。数据链路层MAC 可采用FPGA 内部的IP 核实现,本设计中

采用Xilinx 公司的三态以太网TEMAC 实现,该IP 核按照功能需求自行定制,TEMAC 可实现从低成本 10/100Mbps 以太网到性能更高的 1Gbps 端口。Xilinx TEMAC IP 核配置界面如图7:

采用FPGA 内部的TEMAC IP 核实现高速数据传输模块的

的PC 及一台,该PC 机上安装有Wireshark 抓包工具。FPGA 板卡与PC 机用交叉网线相连。

测试配置:

FPGA 和PC 机通过千兆以太网通信,将二者设置在相同的网段。本测试中将发送IQ 数据的高速数据传输模块IP 地址设置为:192.168.10.111,MAC 地址为:00-23-20-21-22-23;PC 机的IP 地址为:192.168.10.85。

高速数据传输模块验证采用板级验证的方式,该数据传输

图6 获取目的MAC 地址状态机转移图

Fig6 Gain destinate MAC address state machine transfer diagram

数据链路层控制,至此,UDP/IP 协议栈的四层体系结构分层化进行设计与实现,IQ 数据作为应用层的数据,通过传输层的UDP 协议封装,网络层的IP 协议封装,和数据链路层的控制,每层设计发送状态机逐层向下层交付。

3 高速数据传输模块测试与验证

3.1传输层UDP 协议模块仿真测试

UDP 协议模块仿真结果如图8:结果分析:

从仿真图可看出,共发送两次数据,第一次上层提供的的数据为56,57,58,由输出可以看到数据正确地封装为UDP 数据包。第二次上层提供的数据为56,57,58,59,输出结果是

完整且正确的UDP 数据包。两次测试结果说明,UDP 协议模块的数据封包设计正确,发送状态机能够将上层数据正确发送至下层,该UDP 协议模块满足设计要求。

3.2网络层IP 协议模块仿真测试

网络层IP 协议模块仿真结果如图9:结果分析:

从图中可看到IP 协议模块可正确地将网络层的数据封装为IP 数据包的格式,同时为了向数据链路层发送IP 数据包,通过ARP 协议获得了目的IP 地址的MAC 地址,并正确地添加以太网头部。输出端的数据包格式满足以太网帧格式,且各字段的值均正确,说明IP 协议模块的数据封装设计和发送状态机设计满足功能要求。

3.3 网络层地址解析ARP 协议模块仿真

测试

地址解析ARP 协议模块仿真图如图10:结果分析:

ARP 协议模块能够正确获得目的IP 地址的物理地址,满足设计要求。

3.4 整体测试

高速数据传输模块整体验证环境包括:自制的Ir 接口FPGA 板卡一块,配有千兆网卡

图7 TEMAC 配置界面Fig7 TEMAC con ?gure user interface

图8 UDP协议模块仿真结果

Fig8 UDP protocol module simulation result

图9 IP协议模块仿真图

Fig9 IP protocol module simulation diagram

图10 ARP协议模块仿真图

Fig10 ARP protocol module simulation diagram

图11 测试结果

Fig11 test result(下接第45页)

40

45

发言、资料等数据进一步提高推荐系统的准。

参考文献

[1] 孟祥武,胡勋,王立才等.移动推荐系统及其应用[J].软件学报,2013,24(1):91-108.

[2] 景民昌,张芹,唐弟官等.协同过滤系统中基于种子集评分的新用户冷启动推荐研究[J].图书情报工作,2013,57(5):124-128.[3] 张玉芳,代金龙,熊忠阳等.分步填充缓解数据稀疏性的协同过

滤算法[J].计算机应用研究,2013,30(9):2602-2605.

[4] 许海玲,吴潇,李晓东等.互联网推荐系统比较研究[J].软件学报,2009,20(2):350-362.

[5] 谷瑞军,汪加才,陈耿等.面向大规模数据集的近邻传播聚类[J].计算机工程,2010,36(23):22-24.

[6] 刘建国,周涛,郭强等.个性化推荐系统评价方法综述[J].复杂系统与复杂性科学,2009,6(3):1-10.

图2 不同比重控制参数下推荐系统的MAE

李善涛 等:基于社交网络的信息推荐系统

为0.564。比传统基于近邻的协同过滤推荐算法准确率提高了14.8%。

4 结论与展望

本文提出了一种融合社交网络的协同过滤推荐模型,它对如何利用社交网络数据克服用户评分数据的稀疏性有一定的参考价值。我们使用百度电影推荐算法创新大赛的数据集,对模型进行了验证评估。与传统的基于近邻的协同过滤算法相比,融合了社交网络的近邻算法的准确性有了明显的提高。

由于数据集的限制,论文仅仅应用了用户的社交关系信息,但是在真实的工业应用中,可以继续探索推荐系统如何借助用户在社交网络中的模块使用EDA 工具进行综合,实现,布局布线产生BIT 文件,生成的BIT 文件对FPGA 进行编程,验证模块的功能功能。具体测试步骤如下:

1)自制的Ir 接口FPGA 板卡上电,通过JTAG 下载线将数据传输模块的BIT 文件下载到FPGA 中,配置FPGA 。

2)PC 机打开Wireshark ,选择千兆网卡,抓取数据包。测试结果如图11:

测试分析:通过测试结果可以看到,高速数据传输模块将IQ 数据进行UDP 协议封装,通过千兆以太网抓取的数据包格式为UDP ,可实现点对点的实时高速数据发送。

4 结论

本文给出了一种基于FPGA 的高速数据传输方法,采用分层化,模块化的设计思想进行设计。首先采用FPGA 实现UDP/IP 协议栈的四层结构的传输层协议,网络层协议和数据链路层的设计。物理介质采用千兆以太网,实现对IQ 数据的实时高速发送。然后对设计进行测试验证,测试结果表明:采用FPGA 实现传输协议栈的在实时高速数据传输方面性能优越。

参考文献

[1] 李丹,贾志鹏,葛春雨.Virtex-5在TD-SCDMA 系统Ir 接口测试

仪中的实现[J].移动通信,2009,,11(3):20-22

LI D,JIA ZH P,GE CH Y .Virtex-5 Implementation in TD-SCDMA System Ir Interface Tester[J].Mobile communication ,2009,11(3):20-22

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YANG G H.Public Open Radio Interface CPRI and the Analysis of its Effect in Related Field[C].Beijing : People's posts and telecommunications publishing house ,2005.419-423

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TANG Q,JIANG J M.Xilinx FPGA High Level Design and Application [M].Beijing: Electronic industry press,2010

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(上接第40页)

实验五-IP协议分析

实验五IP协议分析 在这个实验里,我们将研究IP协议,通过执行traceroute程序来分析IP数据包发送和接收的过程。我们将研究IP数据包的各个字段,详细学习IP数据包的分片。 一、捕获traceroute 为了产生一个IP数据包,我们将使用traceroute程序来向一些目的地发送不同大小的数据包,这个软件我们在第一个实验已作过简单的尝试了。 但我们试图在IP头部首先发送一个或者更多的具有TTL的数据包,并把TTL的值设置为1;然后向同一个目的地发送一系列具有TTL值为2的数据包;接着向同一个目的地发送一系列具有TTL值为3的数据包等等。路由器在每次接收数据包时消耗掉一个TTL,当TTL达到0时,路由器将会向源主机返回一个ICMP的消息(类型为11的TTL溢出),这样一个TTL值为1的数据包将会引起路由器从发送者发回一个ICMP的TTL溢出消息产生一跳,TTL值为2的数据包发送时会引起路由器产生两跳,TTL值为3的数据包则会引起路由器产生3跳。基于这种方式,主机可以执行traceroute观察ICMP的TTL溢出消息,记录每个路由器的ICMP的溢出消息的源IP地址,即可标识出主机和目的地之间的所有路由器。 我们要运行traceroute让它发送多种长度的数据包,由Windows提供的tracert程序不允许改变由tracert程序发送的ICMP的回复请求消息的大小,在Windows下比较好的一个是pingplotter,它可以在以下网站下载共享版本(现在已下载好存在共享文件夹的压缩包中): 安装pingplotter标准版(你有一个30天的试用期),通过对你所喜欢的站点执行一些traceroute来熟悉这个工具。ICMP回复请求消息的大小可以在pingplotter中设置:Edit-> Options->Default Setting->enginet,在packet size字段中默认包的大小是56字节。pingplotter 发送一系列TTL值渐增的包时,Trace时间间隔的值和间隔的个数在pingplotter中能够设置。 按下面步骤做: 1启动Iris,开始包捕获; 2启动pingplotter,然后在“Address to Trace”窗口输入目的地目标的名字:

高速数据交换服务协议(协议示范文本)

( 协议范本 ) 甲方: 乙方: 日期:年月日 精品合同 / Word文档 / 文字可改 高速数据交换服务协议(协议示 范文本) What the parties to the agreement ultimately expect or achieve through the conclusion and performance of the agreement

高速数据交换服务协议(协议示范文本) 甲方:__________________法定代表人:____________住址:__________________邮编:__________________联系电话:______________ 乙方:__________________法定代表人:____________住所:__________________邮编:__________________联系电话:______________ 第一章服务范围 第一条甲方营业种类系提供讯框传送业务。 第二条乙方申请讯框传送业务(以下简称(本业务)),依本协议条款办理。 第三条本规章所称之(讯框传送业务),系指甲方所提供高速数据交换网络,供乙方以快速分封方式做数据通信、视讯会议及多媒体等信息应用之业务。

第四条本业务系利用数据电路连接网络,提供讯框传送方式之固定通信(PVC)服务。 第五条每一固定通信可依乙方两端之实际需求设定发信及收信之约定信息速率(CIR)。 第六条每一固定通信之约定信息速率(CIR)最小为每秒16K,最大不得超过通信端口之速率,以每秒16K为增加之累计单位。每一通信埠之发信或收信约定信息速率总和不得大于通信端口速率之二倍。 第七条每一路固定通信每秒传送信息量不超过约定信息速率且收信端同一时间每秒送收信息量总和不大于其通信端口速率时,信息均可传送至收信端,如每秒传送信息量超过约定信息速率或收信端同一时间每秒收信信息量总和大于通信端口速率时,则部分信息将因溢流而无法传送至收信端,乙方须重送该无法传送完成之信息。第八条本业务通信端口之速率分为每秒64K、128K、192K、256K、384K、512K、768K、T1及E1。 第二章申请程序

模块化设计方法的设计流程

BJ-EPM240T100学习板实验教程 模块化设计方法的设计流程 将这种模块化设计思路运用于FPGA/CPLD设计,将大规模复杂系统按照一定规则划分成若干模块,然后对每个模块进行设计输入、综合,并将实现结果约束在预先设置好的区域内,最后将所有模块的实现结果有机地组织起来,就能完成整个系统的设计。 (1)顶层模块的设计:项目管理者需要完成顶层模块的设计输入与综合,为进行Modular Design实现阶段的第一步—初始预算阶段(Initial Budgeting Phase)做准备。 (2)子模块的设计:每个项目成员相对独立地并行完成各自子模块的设计输入和综合,为进行Modular Design实现阶段的第二步—子模块的激活模式实现(ActiveModule Implementation)做准备。 模块化设计的实现步骤是整个模块化设计流程中最重要、最特殊的,它包含: (1)初始预算–本阶段是实现步骤的第一步,对整个Modular Design起着指导性的作用。在初始预算阶段,项目管理者需要为设计的整体进行位置布局,只有布局合理,才能够在最大程度上体现Modular Design的优势;反之,如果因布局不合理而在较后的阶段需要再次进行初始预算,则需要对整个实现步骤全面返工。 (2)子模块的激活模式实现(Active ModuleImplementation)--在该阶段,每个项目成员并行完成各自子模块的实现。 (3)模块的最后合并(Final Assembly)--在该阶段项目管理者将顶层的实现结果和所有子模块的激活模式实现结果有机地组织起来,完成整个设计的实现步骤。 模块化设计中模块划分的基本原则为: 子模块功能相对独立,模块内部联系尽量紧密,而模块间的连接尽量简单。

模块化设计方法及其在机械设计中的应用

模块化设计方法及其在机械设计中的应用 摘要:随着社会经济的发展,为了提高企业生产效率,模块化设计理念在机械设计领域日益广泛,其对于整合市场、优化结构具有重要意义。我们要树立创新意识,加强其在机械设计中的研究运用,实现模块化的转变。 关键词:模块化;设计方法;机械设计 随着技术的发展和经验的总结,在机械设计中,越来越多的设计方相继出现,并逐渐得到广泛的运用。在实际工作中传统的机械包装方法的弊端日益显现,越来越多不适应机械设计的需要,而模块化设计方法逐渐得到广泛的运用。 1 机械产品模块化涵义 模块化就是以它的观点去对产品或者系统进行策划和生产方案,在某个限度内的一样或者存在差异的功能、相异规格的产品探究讨论,区分并设计。机械产品的模块化主要可从以下几方面进行分析: (1)功能需求集,指的是市场和客户对模块化产品基本功能要求的合集。产品的功能需求是进行产品模块化的重要内容,是产品发展的重要方向。 (2)功能模块,强调的为产品里所能够充分发挥其性能因素的作用. (3)结构模块,指的是功能模块的具体结构,一般由部件或子结构模块组成。 (4)模块接口,指的是描述结构模块组合时相互间的几何、物理关系的结合面,模块接口是模块组合的重要依据。 (5)基础模块,通用型接口模块,能够满足基本功能,而得以实现的定向模块功能演进的模块形式。 2 模块化设计 2.1 模块划分标准 为了让人们对模块化设计方法在机械设计中运用有更为详细的了解,对模块化的设计进行划分,在数控立式车床设计中,运用模块化设计方法,其中最为关键的内容是进行功能与结构分析,这是决定设计效果的关键内容。因此,设计开始前,要对模块进行处理,详细划分模块。当前,还没有任何一种标准可以作为模块划分原则。这里,依据不同侧重点,对不同模块进行划分。模块具有独立性,

基于FPGA的多功能数据选择器设计与实现

基于FPGA的多功能数据选择器设计与实现 章军海201022020671 [摘要]传统的数字系统设计采用搭积木式的方法来进行设计,缺乏设计的灵活性。随着可编程逻辑器件(PLD)的出现,传统设计的缺点得以弥补,基于PLD的数字系统设计具有很好的灵活性,便于电路系统的修改与调试。本文采用自顶向下的层次化设计思想,基于FPGA设计了一种多功能数据选择器,实现了逻辑单元可编程、I/O单元可编程和连线可编程功能,并给出了本设计各个层次的原理图和仿真时序图;本文还基于一定的假设,对本设计的速度和资源占用的性能进行了优化。 [关键词]层次化设计;EDA;自顶向下;最大时延 0引言: 在现代数字系统的设计中,EDA(电子设计自动化)技术已经成为一种普遍的工具。基于EDA技术的设计中,通常有两种设计思想,一种是自顶向下的设计思想,一种是自底向上的设计思想[1]。其中,自顶向下的设计采用层次化设计思想,更加符合人们的思维习惯,也容易使设计者对复杂系统进行合理的划分与不断的优化,因此是目前设计思想的主流。基于层次化设计思想,实现逻辑单元、I/O单元和连线可编程可以提高资源的利用效率,并且可以简化数字系统的调试过程,便于复杂数字系统的设计[2][3]。 1系统原理图构架设计 1.1系统整体设计原理 本设计用于实现数据选择器和数据分配器及其复用的I/O端口和连线的可编程却换,提高系统的资源利用效率。系统顶层原理框图如图1所示,系统拥有两个地址选择端口a0、a1,一个功能选择端口ctr,还有五路I/O复用端口。其中,地址选择端口用于决定数据选择器的数据输入端和数据分配器的数据输出端;功能选择端口用于切换数据选择器和数据分配器,以及相应的I/O端口和连线;I/O复用端口数据的输入和输出,其功能表如表一所示。 图1顶层模块原理图 表一顶层系统功能表

IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析

IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析

IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析 为了掌握掌握IP和IPSEC协议的工作原理及数据传输格式,熟悉网络层的协议。我进行了以下实验:首先用两台PC互ping并查看其IP报文,之后在两台PC上设置IPSEC互ping并查看其报文。最终分析两者的报文了解协议及工作原理。 一、用两台PC组建对等网: 将PC1与PC2连接并分别配置10.176.5.119和10.176.5.120的地址。如图1-1所示。 图1-1 二、两PC互ping: IP数据报结构如图1-2所示。 图1-2 我所抓获的报文如图1-3,图1-4所示:

图1-3 请求包 图1-4 回应包 分析抓获的IP报文: (1)版本:IPV4 (2)首部长度:20字节 (3)服务:当前无不同服务代码,传输忽略CE位,当前网络不拥塞

(4)报文总长度:60字节 (5)标识该字段标记当前分片为第1367分片 (6)三段标志分别指明该报文无保留、可以分段,当前报文为最后一段 (7)片偏移:指当前分片在原数据报(分片前的数据报)中相对于用户数据字段 的偏移量,即在原数据报中的相对位置。 (8)生存时间:表明当前报文还能生存64 (9)上层协议:1代表ICMP (10)首部校验和:用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错 (11)报文发送方IP:10.176.5.120 (12)报文接收方IP:10.176.5.119 (13)之后为所携带的ICMP协议的信息:类型0指本报文为回复应答,数据部分 则指出该报文携带了32字节的数据信息,通过抓获可看到内容为:abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi 三、IPSec协议配置: 1、新建一个本地安全策略。如图1-5。 图1-5 2、添加IP安全规则。如图1-6.

产品模块化设计

当今制造业企业一方面必须利用产品的批量化、标准化和通用化来缩短上市周期、降低产品成本、提高产品质量,另一方面还要不断地进行产品创新使产品越来越个性化,满足客户的定制需求。这样,如何平衡产品的标准化、通用化与定制化、柔性化之间的矛盾,成为赢得竞争的关键能力。平台化、模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置,因此平台化、模块化的产品是解决定制化生产和批量化生产这对矛盾的一条出路。 以下总结了推行模块设计过程需要关注的要点: 1 产品模块化设计各个部门远景目标: 1)产品开发:产品开发过程分解为平台开发和产品开发过程,专门的团队进行平台的设计和优化,新产品的开发由平台通过 变量配置实现; 2)产品制造:产品制造部门按照产品平台分配产线和装配资源; 3)供应链管理:实现零库存,根据模块的要求选择能够承接模块设计和开发的供应商; 4)市场部门:实现按订单制定产品开发和制造计划。 2 模块化实施过程: 1)产品系列平台划分,采用“产品型号组方法”则是对整个目标 市场划分所进行的全部变型型号的规划和开发。新产品规划要

定义一组变型型号。配置应当与市场定位关联,其实际定义应 当与产品性能的部分关联,并体现出不同变型型号之间的差异。 2)产品模块划分,可以采用MFD方法进行模块划分,步骤包括: a 定义客户需求,利用卡诺模型区分客户需求与满意度关 系、使用QFD方法定义客户需求与产品性能的对应关系; b 选择技术方法,定义产品功能树,使用波氏方法选择 技术方法;使用DPM矩阵描述技术方法与产品性能的对 应关系; c 产生模块概念,定义模块驱动与技术解决方案的对应关 系,最理想的模块技术解决方法是可以自己组合成一个模 块,至少可以作为一个模块的基础; 不够优化的技术解决 方法应该和其他技术解决方法整合在一起组成模块。 d 评估模块概念,定义模块接口,优化模块接口。 e 模块优化,创建模块规格说明,进行模块优化,进行 经济和技术上的评价。 3)选项变量定义;在一个平台上定义许可的选项/选项集,定义选项之间的关系和约束。 3 模块化设计考核指标 1)部署通用产品结构的型号组/ 全部型号组; 2)通用模块实例/ 全部的模块实例; 3)CAD/PDM系统中零部件族的利用率;

基于FPGA的脉冲发生器的设计

【基础?应用】 基于FP GA 的脉冲发生器的设计 ① 张 涛 (北方交通大学电子信息工程学院,北京100044)【摘 要】 以脉冲发生器为研究对象,介绍了脉冲发生器的基本原理、硬件构成和实现方法,阐述了一种基于DSP -FP G A 数字系统的PWM 控制脉冲生成方法,并给出了仿真及实测实验结果。 【关键词】 脉宽调制;脉冲发生器;可编程门阵列 1 FP G A 简介 FP G A (Field Programmable G ate Array ,可编程门阵列)是美国Xinlinx 公司推出的一种采用单元型结构的新型PLD 器件。它采用CMOS 、SRAM 工艺制作,在结构上与阵列型PLD 不同,它的内部由许多独立的可编程逻辑单元构成,各逻辑单元之间可以灵活地相互连接,具有密度高、速度快、编程灵活和可重新配置等诸多优点。FP G A 已成为当前主流的PLD 器件之一。 1.1 PLD 的主要特点 (1)缩短研制周期。 (2)降低设计成本。用PLD 来设计和改造电子产品可以大幅度地减少印制板的面积和接插件,降低装配和调试费用。 (3)提高设计灵活性和可靠性。大量分立式元器件在向印制板上装配时,往往会发生由于虚焊或接触率近似于线性增加,且线性斜率较小;肝脏中大小不同的散射源对不同频率的声波存在有不同的散射效应。 由于肝脏组织结构的非均匀性、复杂性及其各部分散射相关长度分布的不一致性,其散射谱随深度增加而衰减变化,并非完全呈线性关系,而呈现较复杂的关系变化。 ⑵肝叶边缘部分及表层区域,其结构散射近似呈瑞利散射特征;肝叶表层以下与肝叶中心之间的中间区域,其结构散射呈随机散射特征;肝叶中心区域,其结构散射呈扩散漫射特征,也有较强的反射。 ⑶利用区域结构散射特征谱,不仅可对各特征区域组织微结构作出粗略估计,而且可通过区域散射谱特征的变化,对生物软组织的生理病理变化的判断提供依据。 综上所述,利用超声散射谱分析,可为B 超的形态学图像信息诊断提供一个组织特征的信息,在临床上是有应用前景的。 参考文献 [1]Luigi Landini et al.IEEE Trans on U FFC.1990,37(5):448-456 [2]陈启敏等.声学学报.1995,Vol.21,No.4:692-699 [3]E.J.Feleppa ,et al.IEEE Annual International Conference ,EMB ,1990;12(1):337 (责任编辑:常 平) 2003年4月第19卷第2期 武警工程学院学报JOURNAL OF EN GG COLL EGE OF ARMED POL ICE FORCE Apr.2003Vol.19No.2 ①收稿日期:2002-12-06作者简介:张涛(1968.07-),1994年毕业于西安交通大学工业电器自动化专业,现在北方交通大学电子信息工程学院电子与信息工程专业攻读硕士学位。

网络数据包的捕获与协议分析知识分享

网络数据包的捕获与 协议分析

实验报告 ( 2016 / 2017 学年第一学期) 题目:网络数据包的捕获与协议分析 专业计算机科学与技术 学生姓名张涛 班级学号 14210133 指导教师江中略 指导单位计算机系统与网络教学中心 日期 2016.10.31

实验一:网络数据包的捕获与协议分析 一、实验目的 1、掌握网络协议分析工具Wireshark的使用方法,并用它来分析一些协议; 2、截获数据包并对它们观察和分析,了解协议的运行机制。 二、实验原理和内容 1、tcp/ip协议族中网络层传输层应用层相关重要协议原理 2、网络协议分析工具Wireshark的工作原理和基本使用规则 三、实验环境以及设备 Pc机、双绞线、局域网 四、实验步骤 1.用Wireshark观察ARP协议以及ping命令的工作过程: (1)打开windows命令行,键入“ipconfig -all”命令获得本机的MAC地址和缺省路由器的IP地址;结果如下: (2)用“arp -d”命令清空本机的缓存;结果如下 (3)开始捕获所有属于ARP协议或ICMP协议的,并且源或目的MAC地址是本机的包。

(4)执行命令:ping https://www.doczj.com/doc/5610834529.html,,观察执行后的结果并记录。 此时,Wireshark所观察到的现象是:(截图表示)

2.设计一个用Wireshark捕获HTTP实现的完整过程,并对捕获的结果进行分 析和统计。(截图加分析)

3.设计一个用Wireshark捕获ICMP实现的完整过程,并对捕获的结果进行分 析和统计。 要求:给出捕获某一数据包后的屏幕截图。以16进制形式显示其包的内容,并分析该ICMP报文。(截图加分析) 0000 6c 71 d9 3f 70 0b 78 eb 14 11 da b2 08 00 45 00 lq.?p.x. ......E. 0010 00 44 e4 9d 00 00 31 01 f7 11 6a 03 81 f3 c0 a8 .D....1. ..j..... 0020 01 6b 03 0a ab 1a 00 00 00 00 45 00 00 28 68 29 .k...... ..E..(h) 0030 40 00 73 06 f1 9c c0 a8 01 6b 6a 03 81 f3 e9 df @.s..... .kj..... 0040 01 bb e1 58 0a 8d 93 e6 e0 94 50 11 01 01 b4 cc ...X.... ..P..... 0050 00 00 ..

高速数据交换服务协议(标准版).docx

LOGO 高速数据交换服务协议WORD模板文档中文字均可以自行修改 ××××有限公司

编号:_____________高速数据交换服务协议 甲方:___________________________ 乙方:___________________________ 签订日期:_______年______月______日

甲方:__________________ 法定代表人:____________ 住址:__________________ 邮编:__________________ 联系电话:______________ 乙方:__________________ 法定代表人:____________ 住所:__________________ 邮编:__________________ 联系电话:______________

第一章服务范围 第一条甲方营业种类系提供讯框传送业务。 第二条乙方申请讯框传送业务(以下简称(本业务)),依本协议条款办理。 第三条本规章所称之(讯框传送业务),系指甲方所提供高速数据交换网络,供乙方以快速分封方式做数据通信、视讯会议及多媒体等信息应用之业务。 第四条本业务系利用数据电路连接网络,提供讯框传送方式之固定通信(pvc)服务。 第五条每一固定通信可依乙方两端之实际需求设定发信及收信之约定信息速率(cir)。 第六条每一固定通信之约定信息速率(cir)最小为每秒16k,最大不得超过通信端口之速率,以每秒16k为增加之累计单位。每一通信埠之发信或收信约定信息速率总和不得大于通信端口速率之二倍。 第七条每一路固定通信每秒传送信息量不超过约定信息速率且收

第4章_传输层协议_练习

第 4 章传输层协议练习 1.TCP/IP参考模型的(传输层)主要为网络应用程序完成端到端的数据传输服务,即进 程到进程的数据传输服务。 2.传输层把应用程序交付的数据组成传输层数据报,然后交给(网络层)去完成网络传输。 3.传输层不关心报文是怎样通过网络传输的。(正确) 4.网络通信的最终对象是(网络应用程序进程)进程。程序进程在需要通信时,要通过某 种方式和对方程序进程进行通信。 5.在计算机网络中,为了使网络应用程序之间能够顺利地通信,通信的一方通常需要处于 (守候)状态,等待另一访通信请求的到来。这种一个应用程序被动地等待,另一个应用程序通过请求启动通信过程的通信模式称作(客户/服务器模式)交互模式。 6.在设计网络应用程序时,都是将应用程序设计成两部分,即(客户程序和服务器程序)。 安装有服务器程序的计算机称作(服务器),安装有客户程序的计算机称作(客户机/客户端),客户/服务器交互模式一般简写为(C / S)模式。 7.应用程序工作时,服务器一般处于(守候)状态,监视客户端的请求;若客户端发出服 务请求,服务器收到请求后执行操作,并将结果回送到客户端。 8.在Internet中,许多应用程序的客户端可以使用(浏览器)程序代替。只需要开发Web 应用程序安装在服务器上,而客户端使用浏览器(Browser)就可以和服务器通信。这种以浏览器作为客户端的网络应用程序通信模式称作(浏览器/服务器)交互模式,简称(B / S)模式。 9.根据数据传输服务的需求,TCP/IP协议传输层提供两种类型的传输协议:(面向连接的 传输控制协议/TCP)和(非连接的用户数据报协议/UDP)。两种传输层协议分别提供(连接型)传输服务和(非连接型)传输服务。 10.传输层的(连接型)传输服务类似于数据交换中的电路交换方式,需要通信双方在传输 数据之前首先建立起(连接),即交换握手信号,证明双方都在场。 11.(传输控制协议TCP)是TCP/IP协议传输层中面向连接的传输服务协议。 12.连接型传输服务在(传输数据)之前需要建立起通信进程之间的连接。在TCP协议中建 立连接过程是(比较麻烦)。首先发出建立连接请求,(服务器)收到建立连接请求后回答同意建立连接的应答报文,(客户端)收到应答报文之后还要(确认)报文,双方才能建立通信连接。这样做的主要原因是传输层报文需要通过下层网络传输,而传输层对下层网络没有足够的信任,需要自己完成(连接差错控制)。 13.在连接型传输服务中,由于通信双方建立了连接,能够保证数据正确有序地传输,应用 程序可以利用建立的连接发送连续的数据流,即支持数据流的传输。在数据传输过程中可以进行(差错控制)、(流量控制),可以提供端到端的(可靠性)数据传输服务。 14.连接型传输服务适用于(传输可靠性)要求较高的应用程序。 15.连接型传输服务虽然可以提供可靠的传输层数据传输服务,但在传输少量信息时的通信 (效率)却不尽如人意。从提高通信(通信效率)出发,TCP/IP协议的传输层设计了(面向非连接的用户数据报协议UDP)。 16.非连接型传输服务的通信过程由于通信双方没有建立连接,报文可能会丢失,所以非连 接型传输服务的(可靠性)较差。 17.对于(非连接型)传输服务,由于通信进程间没有建立连接,只是发送数据时才占用网 络资源,所以占用网络资源少。 18.非连接型传输服务传输控制简单,通信效率高,它适用于发信息较少、对传输可靠性要 求不高或为了节省网络资源的应用程序。(正确)

家具模块化设计方法实例分析

家具模块化设计方法实例分析 1前言 当前,消费者对家具的个性化需求日益凸显,如何满足这种需求已经成为越来越多家具企业发展的关键。要做到既符合现代机械化生产的发展主流,又节约成本,且能提高产品的市场竞争力。这确实为难了不少的家具企业。有一坐企业尝试通过从销售终端满足个性化,但众多形态各异、尺寸繁多的家具定单从销售端传送至生产和设计部门,却带来了新的矛盾:设计任务艰巨、生产设计难排、产品质量难以保证,甚至由于部件尺寸的相近导致出错率增加、生产效率低下。有一些敢于吃螃蟹的企业尝试从设计入手,通过标准零部件的设计、组合成新产品来满足这种“个性化”“的需求。但遗憾的是,这种做法并未带来预期的效果,单一的产品导致了销售客额和顾客满意率的下降。所以,如何实现产品的个性化?是从销售端,还是从设计与生产端着手呢?这是家具企业必须根据企业现状做出回答的问题。定制是从销售端解决问题,而模块化设计是从设计端解决问题,旨在通过设计具有标准性和通用性的功能模块,达到组合成多样化的家具的目的。毫无疑问,模块化设计在家具业具有很大的发展潜力,它既能解决个性化需求的问题,还能做到低成本与高效率。 模块化设计属于方法学的范畴,在其他工业行业中已经得到了长足的发展。由于家具消费环塘和制造环境的变化,模块化设计以其特有的优势,开始在家具行业尤其是办公家具中应用。而对于民用家具,

近年来个性化需求与家具企业的生产矛盾日益突出,有关模块化设计的探索才刚刚开始。鉴于国内尚无系统的家具模块化设计理论来指导企业的实践,本文着重以衣橱为例,详细具体地分析单个家具的非模块化设计过程,以进一步明确家具模块化设计的必要性和可操作性。 2 设计概念及设计方法 家具模块化设计指的是在对家具进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列的家具功能模块,通过功能模块的选择与组合构成不同的家具,以满足市场多样化需求的设计方法。与传统的设计方法相比较,家具模块化设计呈现出许多新特征。首先,它是针对模块和家具产品系统的设计,既要设计模块,又要设计家具成品。其次,它以标准化、通用化的零部件快速组合成家具,能实现家具的多样化。模块化设计不同于标准化设计,标准化设计带来的是单一的产品,而模块化设计则不然,在设计之初就考虑模块可组合成产品的多样性。因此模块化设计是在标准化设计基础之上,实现产品多样化的一种方法。 根据家具模块化设计的概念,笔者提出从三个层次展开家具的模块化设计。第一层次是家具模块化总体设计。这个阶段主要是进行模块化系统的总体策划,确定模块化实施的范围。良好的模块化总体设计,是模块化设计得以实现的基础。第二层次是家具模块设计,这是模块化设计系统具体化的过程,是承上启下的环节。模块化设计的好坏,直接影响到模块化家具组合的最终效果。第三层次是家具模块化产品设计。这个阶段主要是选择模块,评价模块可能组合方式的合理

基于FPGA的模拟IIC接口设计与实现

研究生课程论文 课程名称基于FPGA的模拟IIC接口设计与实现授课学期2012 学年至2013 学年第一学期学院电子工程学院 专业电子与通信工程 学号2012011603 姓名 任课教师 交稿日期2013.01.10 成绩 阅读教师签名 日期 广西师范大学研究生学院制

基于FPGA的模拟I2C接口设计与实现 摘要:本文论述了I2C总线的基本协议,以及基于FPGA 的模拟I2C 总线接口模块的设计,在QuartusII软件中用Verilog HDL语言编写了部分I2C总线接口功能的程序代码,生成原理图模块。并连接好各个模块,进行了时序仿真。最后,下载到FPGA的板运行测试。 关键词:I2C 接口FPGA Verilog 1课题研究意义、现状及应用分析 目前市场上主流的嵌入式设备主要是微处理器、DSP等,但FPGA 以其独有的高抗干扰性、高安全性正在逐步取得开发公司的青睐,在FPGA上开发I2C势在必行。并且利用EDA 工具设计芯片实现系统的功能,已经成为支撑电子设计的通用平台,并逐步向支持系统级的设计方向发展。模块化的设计思想在软件设计过程中越来越被重视。I2C总线是Philips 公司推出的双向两线串行通讯标准,具有接口线少、通讯效率高等特点。因此,基于FPGA的I2C总线设计有着广泛的应用前景。

2课题总体方案设计及功能模块介绍 本设计主要分三大模块,分别是I2C 总线接口模块、按键输入控制模块、数码管显示模块。I2C总线模块集成了I2C协议用于和总线相接EEPROM的通信;按键输入控制模块用于控制I2C模块的页读、页写、字节读、字节写功能;数码管显示模块用于显示通过I2C总线读取EEPROM中的数据。 3I2C接口设计原理 I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上,因此I2C总线占用的空间非常小,减少了电路板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺,并且能够以10 Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是,它支持多主控(multimastering),其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。 3.1总线的构成 I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送,最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上,但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作,所以每个电路和模块都

IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析分析

IP及IPSEC协议数据包的捕获与分析 为了掌握掌握IP和IPSEC协议的工作原理及数据传输格式,熟悉网络层的协议。我进行了以下实验:首先用两台PC互ping并查看其IP报文,之后在两台PC上设置IPSEC互ping并查看其报文。最终分析两者的报文了解协议及工作原理。 一、用两台PC组建对等网: 将PC1与PC2连接并分别配置10.176.5.119和10.176.5.120的地址。如图1-1所示。 图1-1 二、两PC互ping: IP数据报结构如图1-2所示。 图1-2 我所抓获的报文如图1-3,图1-4所示:

图1-3 请求包 图1-4 回应包 分析抓获的IP报文: (1)版本:IPV4 (2)首部长度:20字节 (3)服务:当前无不同服务代码,传输忽略CE位,当前网络不拥塞

(4)报文总长度:60字节 (5)标识该字段标记当前分片为第1367分片 (6)三段标志分别指明该报文无保留、可以分段,当前报文为最后一段 (7)片偏移:指当前分片在原数据报(分片前的数据报)中相对于用户数据字段 的偏移量,即在原数据报中的相对位置。 (8)生存时间:表明当前报文还能生存64 (9)上层协议:1代表ICMP (10)首部校验和:用于检验IP报文头部在传播的过程中是否出错 (11)报文发送方IP:10.176.5.120 (12)报文接收方IP:10.176.5.119 (13)之后为所携带的ICMP协议的信息:类型0指本报文为回复应答,数据部分 则指出该报文携带了32字节的数据信息,通过抓获可看到内容为:abcdefghijklmnopqrstuvwabcdefghi 三、IPSec协议配置: 1、新建一个本地安全策略。如图1-5。 图1-5 2、添加IP安全规则。如图1-6.

高速数据交换服务协议示范文本

高速数据交换服务协议示 范文本 In Order To Protect Their Legitimate Rights And Interests, The Cooperative Parties Reach A Consensus Through Consultation And Sign Into Documents, So As To Solve And Prevent Disputes And Achieve The Effect Of Common Interests 某某管理中心 XX年XX月

高速数据交换服务协议示范文本 使用指引:此协议资料应用在协作多方为保障各自的合法权益,经过共同商量最终得出一致意见,特意签订成为文书材料,从而达到解决和预防纠纷实现共同利益的效果,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 甲方:___________ 法定代表人:____________ 住址:___________ 邮编:___________ 联系电话:______________ 乙方:___________ 法定代表人:____________ 住所:___________ 邮编:___________ 联系电话:______________ 第一章服务范围 第一条甲方营业种类系提供讯框传送业务。

第二条乙方申请讯框传送业务(以下简称(本业务)),依本协议条款办理。 第三条本规章所称之(讯框传送业务),系指甲方所提供高速数据交换网络,供乙方以快速分封方式做数据通信、视讯会议及多媒体等信息应用之业务。 第四条本业务系利用数据电路连接网络,提供讯框传送方式之固定通信(pvc)服务。 第五条每一固定通信可依乙方两端之实际需求设定发信及收信之约定信息速率(cir)。 第六条每一固定通信之约定信息速率(cir)最小为每秒16k,最大不得超过通信端口之速率,以每秒16k为增加之累计单位。每一通信埠之发信或收信约定信息速率总和不得大于通信端口速率之二倍。 第七条每一路固定通信每秒传送信息量不超过约定信息速率且收信端同一时间每秒送收信息量总和不大于其

数据传输和接口标准技术规范(212)协议Fix

污染源在线自动监控系统数据传输和接口标准技术规范FIX 超时重发机制: 请求回应的超时,在一个请求命令发出后在规定的时间内未收到回应,认为超时。超时后重发,重发规定次数后仍未收到回应认为通讯不可用,通讯结束。超时时间根据具体的通讯方式和任务性质可自定义。超时重发次数根据具体的通讯方式和任务性质可自定义。 执行超时 请求方在收到请求回应(或一个分包)后规定时间内未收到返回数据或命令执行结果,认为超时,命令执行失败,结束。缺省超时定义表(可扩充): 所有的通讯包都是由ACSII码字符组成(CRC校验码除外)。 通讯包结构组成:

系统编码表(可扩充)(GB/T16706-1996)见《环境信息标准化手册》第一卷第236页

执行结果定义表(可扩充) 命令列表(可扩充)

附录A:循环冗余校验(CRC)算法 CRC校验(Cyclic Redundancy Check)是一种数据传输错误检查方法,CRC码两个字节,包含一16位的二进制值。它由传输设备计算后加入到消息中。接收设备重新计算收到消息的CRC,并与接收到的CRC 域中的值比较,如果两值不同,则有误。 CRC是先调入一值是全“1”的16位寄存器,然后调用一过程将消息中连续的8位字节各当前寄存器中的值进行处理。仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效,起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。 CRC校验字节的生成步骤如下: ①装一个16位寄存器,所有数位均为1。 ②取被校验串的一个字节与16位寄存器的高位字节进行“异或”运算。运算结果放入这个16位寄存器。 ③把这个16寄存器向右移一位。 ④若向右(标记位)移出的数位是1,则生成多项式1010 0000 0000 0001和这个寄存器进行“异或”运算;若向右移出的数位是0,则返回③。 ⑤重复③和④,直至移出8位。 ⑥取被校验串的下一个字节 ⑦重复③~⑥,直至被校验串的所有字节均与16位寄存器进行“异或”运算,并移位8次。 ⑧这个16位寄存器的内容即2字节CRC错误校验码。 校验码按照先高字节后低字节的顺序存放。

计算机网络使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包样本

计算机网络使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包样 本 计算机网络使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包广州大学学生实验报告开课学院及实验室:计算机科学与工程实验室11月月28日学院计算机科学与教育软件学院年级//专业//班姓名学号实验课程名称计算机网络实验成绩实验项目名称使用网络协议分析器捕捉和分析协议数据包指导老师熊伟 一、实验目的 (1)熟悉ethereal的使用 (2)验证各种协议数据包格式 (3)学会捕捉并分析各种数据包。 本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。 文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。 二、实验环境1.MacBook Pro2.Mac OS3..Wireshark 三、实验内容,验证数据帧、IP数据报、TCP数据段的报文格式。 ,,分析结果各参数的意义。 器,分析跟踪的路由器IP是哪个接口的。 对协议包进行分析说明,依据不同阶段的协议出分析,画出FTP 工作过程的示意图a..地址解析ARP协议执行过程b.FTP控制连接建立过程c.FTP用户登录身份验证过程本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。

文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。 d.FTP数据连接建立过程 e.FTP数据传输过程 f.FTP连接释放过程(包括数据连接和控制连接),回答以下问题:a..当访问某个主页时,从应用层到网络层,用到了哪些协议?b.对于用户请求的百度主页(),客户端将接收到几个应答报文??具体是哪几个??假设从是本地主机到该页面的往返时间是RTT,那么从请求该主页开始到浏览器上出现完整页面,一共经过多长时间??c.两个存放在同一个服务器中的截然不同的b Web页(例如,,和d.假定一个超链接从一个万维网文档链接到另一个万维网文档,由于万维网文档上出现了差错而使超链接指向一个无效的计算机名,这时浏览器将向用户报告什么?e.当点击一个万维网文档时,若该文档除了次有文本外,,那么需要建立几次TCP连接和个有几个UDP过程?本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。 文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。 析,分析ARP攻击机制。 (选做),事实上,TCP开始发送数据时,使用了慢启动。 利察用网络监视器观察TCP的传输和确认。 在每一确认到达之后,慢启动过程中发生了什么?(选做),,TCP 必须准备重发初始段(用于打开一个连接的一个段)。 TCP应等多久才重发这一段?TCP应重发多少次才能宣布它不能打开一个连接?为找到结果尝试向一个不存在的地址打开一个连接,并使用网络监视器观察TCP的通信量。

RS485高速数据传输协议的设计与实现

ISSN 1000-0054CN 11-2223/N 清华大学学报(自然科学版)J T singh ua Un iv (Sci &Tech ),2008年第48卷第8期 2008,V o l.48,N o.8w 22 http://qhx bw.chinajo https://www.doczj.com/doc/5610834529.html,   RS 485高速数据传输协议的设计与实现 耿立中, 王 鹏, 马 骋, 贾惠波 (清华大学精密仪器与机械学系,精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京100084) 收稿日期:2008-01-03 作者简介:耿立中(1985—),男(汉),山东,博士研究生。通讯联系人:贾惠波,教授,E-mail:jiah b@tsingh https://www.doczj.com/doc/5610834529.html, 摘 要:为实现远距离的高速基带信号传输,该文设计了一种以RS 485标准为物理层基础,在现场可编程门阵列(F PG A )平台上实现的数据传输协议。该协议利用串行信号的跳变沿作为高速时钟检测的起点实现位同步,可以有效地解决信号码间干扰问题;利用8B /10B 编码实现帧同步,可以保证位同步的准确性和帧同步控制字符的可靠性。该文利用F PG A 平台对协议进行了实验测试,测试结果表明该协议可以实现220m 距离上的14.5M b /s 的有效数据传输,为长距离的高速数据传输提供了可靠的实现方法。 关键词:传输协议;R S485总线;现场可编程门阵列 (FP GA ) 中图分类号:T N 913.8 文献标识码:A 文章编号:1000-0054(2008)08-1311-04 Design and implement of RS485high speed data communications protocol G ENG Lizhong ,WANG Peng ,MA Cheng ,JIA Hu ibo (S tate K ey Laboratory of Precision Measurement Technology & Instruments ,Department of Precision Instruments and Mechanology ,Tsinghua Univers ity ,Beijing 100084,China )Abstract :Th is paper des crib es a RS485commun ication s protocol for high -speed baseb and commu nications.T he inter symb ol inter feren ce (ISI)is reduced by an efficient bit s ynch ronization signal detection schem e.Samplin g begins at th e begin ning of the inpu t signals to get ex act digital r esu lts.T he frame synchronization us es 8B/10B coding an d guaran tees bit syn chroniz ation.T he protocol w as implemented on a field programmable gate array (FPGA)w ith test res ults indicating that th e protocol achieves 14.5M b /s along a 220meters line. Key words :com munication protocol;RS485 bus ; field programmable gate array (FPGA) RS485作为一种串行通信的接口,具有传输距 离长、速度较高、电平兼容性好、使用灵活方便、成本低廉和可靠度高等优点,在智能管理[1] 、在线控制[2] 、地质勘探 [3-4] 等许多领域都有着广泛的应 用[5]。目前Pro fibus -DP 、Arcnet 和CAN 等总线标 准的物理层均是RS 485规范,这些总线标准不能同时保证长距离(200m 以上)和高的传输速度,其中性能较好的Profibus 只能在100m 距离上实现12 M b /s 的数据传输 [6-7] 。由于RS485传输为基带信号传输,没有单独的时钟线,所以时钟提取成为整个高速数据传输协议的关键。现有的串行数据时钟提取技术中,同步方式 复杂度较高[8] ,异步方式中通用异步收发器(U ART ) [9] 以字为传输协议的基本单元,一般不适 应太高的速率,传输效率也较低。 本文以RS 485标准为物理层基础,在现场可编程门阵列(FPGA)平台上设计并实现了一种基于特殊的时钟提取方法的传输协议,可以用于串行数据的高速远距离传输。该协议利用串行信号的跳变沿作为高速时钟检测的起点实现位同步,有效地解决信号码间干扰问题;采用8B/10B 编码实现帧同步,保证位同步的准确性和帧同步控制字符的可靠性。 1 协议描述 1.1 位同步设计 本设计的位同步方法是以波特率的10倍频时钟作为检测时钟,信号的上升沿和下降沿作为位同步采样的起点。建立2个采样寄存器R H 、R L ,当高频时钟检测到输入信号为高电平时,开始对检测时钟计数,并存入寄存器R H ,同时将R L 置零,当R H 为5时产生第一个采样点,而后每隔10个时钟周期产生采样点,采得的数字信号为“1”;相应的当高频时钟检测到输入信号为低电平的时候,开始对时钟计数,并存入寄存器R L ,同时将R H 置零,当R L 为5时产生第一个采样点,而后每隔10个时钟周期产生采样点,采得的数字信号为“0”。

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