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列车以太网交换机硬件设计与实现
| 论文题名： | 列车以太网交换机硬件设计与实现 |
| 关键词： | 以太网;交换机;硬件设计;地铁列车;现场可编程门阵列 |
| 摘要： | 近年来，随着国内地铁建设的兴起，地铁列车网络通信技术有了较快速的发展，由于以太网有数据传输速度快、设备兼容性好、应用广泛的特点，其技术在车辆内部网络通信中的应用已经成为了必然的发展趋势，而交换机作为地铁以太网络通信的关键设备，在其质量、性能和功能方面都有一定的要求。 为了满足地铁列车中越来越多的通信终端设备传输信息的需求，本文设计了一种多端口的地铁列车以太网交换机，其不仅支持百兆和干兆网口的传输速度，而且为了承载VoIP语音服务、多媒体视频点播等多种应用需求，本文以太网交换机提供了四个优先级队列的QoS，保证了关键数据的快速和及时的转发。另外该交换机还支持环网冗余和以太网供电等功能，保证了列车以太网传输数据的可靠性和设备安装的便捷性。 本文首先介绍了地铁列车网络的发展和列车网络交换机的特点，然后介绍了交换机的整体方案设计与主要器件选取，接着对交换机的硬件部分设计进行了详细的讨论，介绍了交换机采用了两片88E6097以Serdes接口模式连接，构成了一个大的网络交换模块。主控芯片采用FPGA，其外部器件主要包括LPDDR、FLASH、POE、USB接口电路等，之后又结合硬件电路设计介绍了信号完整性知识和PCB的设计。接下来又介绍了在交换机上构建嵌入式SOPC系统，实现对交换机的远程管理功能。最后本文对交换机做了相关的测试，并对本文交换机的设计进行了总结与展望。 |
| 作者： | 任立强 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 刘全利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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