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摘要在社会信息化日益发展的今天，计算机技术、网络技术以及通信技术己经渗透到人类生活、活动的各个领域中。以太网技术的飞速发展越来越被人们所重视，同时这些技术也使人们传递数字信息更加简单，方便。
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本设计利用Altera 公司的sopc技术，以NiosII软核处理器为核心，结合lan91c111型以太网控制器完成以太网接口的硬件设计。在此基础上根据UDP协议编写以太网接口的驱动程序并完成完成UDP/IP网络通信。此方法与传统方法相比更具扩展性与灵活性，从而低成本，高效，快速的实现了以太网接入。7876
关键词 FPGA SOPC NIOSII UDP 嵌入式
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Design of Ethernet interface based on FPGA
Abstract
With the development of the Information society , computer technology, network technology and communication technology has penetrated into various fields of human life, activities. The rapid development of Ethernet technology become more and more important, these technologies also make people more simple, convenient transfer of digital information.
This design uses the Altera SOPC technology with NiosII soft-core processor as the core, combining lan91c111 Ethernet controller to complete the hardware design of the Ethernet interface. On this basis, according to UDP protocol to write the Ethernetthe interface driver and finish the UDP / IP network communications. This method is more scalable than traditional methods and flexibility, low-cost, efficient,and fast Ethernet access.
Keywords FPGA SOPC NIOSII UDP Embedded system
目次
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 论文的主要工作与章节介绍 2
2 以太网技术介绍 2
2.1 以太网通信概述 2
2.2 部分网络协议介绍 5
2.2.1 UDP协议概述 5
2.2.2 ARP协议概述 6
2.2.3 IP协议概述 7
3 主要设计方案介绍 8
3.1 微CPU+简单操作系统 8
3.2微控制单元+协议控制芯片 9
3.3 微控制单元+网络芯片 10
4 基于FPGA的以太网接口设计 10
4.1 LAN91C111芯片简介 11
4.2硬件原理分析 12
5 软件设计 13
5.1 NIOSII软核处理器定制 13
5.2 顶层电路设计 18
5.3 LAN91C111的编程 20
5.3.1 网卡初始化 20
5.3.2数据包的发送过程 21
5.3.3 数据包的接收过程 22
5.4 通信模块 23
5.4.1 发送模块 24
5.4.2 接收模块 27
5.4.3 以太网数据包的发送和接收 30
5.5 测试结果与分析 32
结 论 33
致 谢 34
参 考 文 献 35
1 绪论
在社会信息化日益发展的今天，计算机技术、网络技术以及通信技术己经渗透到人类生活、活动的各个领域中。以太网提供了一种普通存在的连接，依托以太网的发展，网络技术应用越来越得到大家的重视和使用。在人们的日常生活中，网络文件传输，电子邮件等已经成为人们沟通与交互信息不可或缺的手段。同时，这些工具也使人们传递数字信息更加简单，方便。
随着网络在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用，如何解决设备与网络之间的接口问题就显得尤为重要。因而基于FPGA的以太网接口设计既有理论意义，又有实际价值。