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本科毕设-基于IP178CH的网络交换机模块设计_图文

基于IP178CH的网络交换机模块设计

指导老师:马云彤 指导师兄:张志峰 学 生:季俊云 答辩日期:2013.3.38

1

来源:模拟器通用开发平台的部分技术要求 意义:在后续模拟器通用开发平台领域得到应用 和扩展,作为网络化通用模拟器设备的技术储备。 通用化 模块化

2

?集线器、交换机与路由器 ?交换机性能参数

3

交换机与集线器,路由器的区别
集线器:共享带宽,交换机:独享带宽 在机器很多或数据量很大时,两者将会有比较明显的区 计算— 别。 计算机

路由器:作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据 传输最合适的路径 路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足。

4

交换机与集线器,路由器的区别
交换机与路由器的主要区别
(1)工作层次不同 (2)数据转发所依据的对象不同 (3)传统的交换机不能分割广播域;而路由器可以分 割广播域 (4)路由器提供了防火墙的服务

5

交换机主要性能参数
设备类型 交换方式 背板带宽
局域,广域 二层,三层,多层 … 直通,存储转发,碎片隔离 数据交换能力

包转发率

转发数据包能力

根据项目要求 选用IP178CH芯片 1K的MAC地址、 512K比特数据包缓 冲存储器、最大转 发数据包长度为 1552/1536字节

MAC地址表

识别存放网络节点的MAC地址 ROM,Flash,RAM

交换机内存

6

(1)查阅文献资料,了解基于TCP/IP的以太网通讯技术, 模型各层内涵,以及交换机工作原理; (2)结合数据手册设计原理图,使用PCB制图软件绘制 电路,完成网络交换机模块生产; (3)熟悉硬件调试步骤,实现基本的交换机网络通讯功 能; (4)采用配置芯片EEPROM对交换机功能进行灵活配置; (5)编写测试软件对交换机功能进行测试; (6)完成设计开发文档、使用说明、技术说明、详细寄 存器配置文档的编写工作; (7)对课题工作进行总结,形成研究工作总结和论文。
7

采用九旸电子(IC Plus)的IP178CH芯片 作为设计的核心控制芯片。

外接EEPROM、LED、时钟晶振、变压器 和RJ45接口和电源构成交换机模块。

8

VCC EEPROM 24C01 25M 晶振
配置

IP178CH
PHY 0 PHY 1

交换引擎 MAC8 MAC0 … MAC7

……
PHY 2 PHY 3 PHY 4 PHY 5 PHY 6 PHY 7

LED

YL18-2201D变压器 六路RJ45接口,两路光纤端口

各种网络设备
9

八端口交换机应用 53号引脚 EXTMII_EN被 拉低,MII / RMII接口禁用

10

九端口交换机应用

53号引脚 EXTMII_EN被 拉高,MII / RMII接口启用

11

上位机程序

上位机程序

测试方案

交换机模块 PC(服务器) PC(客户端)

12

上位机测试程序

软件界面

PC角色 服务器 客户端 发送字节数 接收字节数 测试结果 传输速率 误码率

网络参数定义 IP地址 端口号 设置

开始

停止

13

开始



是否配置为 服务器



测试流程

设置IP

设置IP

设置端口号

设置端口号

设置完成

设置完成 开始发送 结束发送 结果显示

开始

14

编写测试软件, 进行测试 完成基本功能, 进行功能配置

分析问题,完善设 计,整理设计文档 5.31 6.9 撰写毕业论文, 准备答辩 6.30

原理图绘制、元器 件订购、电路板生 产,简单硬件调试
2.25 3.14 4.15 查阅资料:TCP/IP协 议,交换机工作原理, 硬件设计方法

5.16

15

具备一定 的技术开 发和调试 验证的思 路和经验 达到技术 指标

掌握硬件 芯片的应 用开发流 程

完成设 计方案

培养 开发 兴趣

16

(1)硬件条件: a) PC机; b) 设计所需的电路板; (2)软件条件: a) Windows; b) LabWindows/CVI 2010; c) DXP;

17

(1)如何保证各以太网端口通讯速率达到设 计要求并尽可能提高数据传输速率。 解决措施:查阅TCP/IP协议相关文献资料, 同时结合IP178CH的参数性能,在调试中解 决此问题。 (2)如何确保测试软件的稳定性及可靠性。 解决措施:参阅相关例程,尽可能使用较 为可靠的编程方式。
18

19

谢谢!

20


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