無(wú)線激光通信中使用NiosⅡ的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)線激光通信(WLC：Wireless Laser Communication)由于具有無(wú)需授權(quán)執(zhí)照、安全保密性好、實(shí)施成本相對(duì)低廉、建網(wǎng)快速、協(xié)議透明、設(shè)備尺存小以及信息容量大等眾多優(yōu)點(diǎn)，而受到人們的廣泛的關(guān)注，成為近年來(lái)通信行業(yè)的熱點(diǎn)之一，并且逐步發(fā)展起來(lái)。由于它結(jié)合了微波通信技術(shù)的機(jī)動(dòng)靈活和光纖通信技術(shù)的頻帶資源豐富的優(yōu)勢(shì)，因而在軍用和民用領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。論文主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行了研究：
　　1、本文梳理了國(guó)內(nèi)外無(wú)線激

2、光通信技術(shù)研究進(jìn)展，分析了無(wú)線激光通信的關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用場(chǎng)合、系統(tǒng)構(gòu)成以及優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套無(wú)線激光通信中使用NiosⅡ的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
　　2、在Qsys系統(tǒng)集成工具里，合理選擇外設(shè)，并將所有的外設(shè)使用Avalon總線連接，配置中斷優(yōu)先級(jí)和基地址，搭建SOPC(System On a Programmable Chip)系統(tǒng)。
　　3、在NiosⅡEDS里，使用μc/osⅡ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)，并在μc/osⅡ運(yùn)行

3、嵌入式NicheStackTCP/IP協(xié)議棧，初始化協(xié)議棧，完成用戶的應(yīng)用程序。在發(fā)送任務(wù)中，接收網(wǎng)卡的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)搬運(yùn)至SOPC中外設(shè)雙時(shí)鐘FIFO(First In First Out)里供Verilog模塊使用。在接收任務(wù)中，將雙時(shí)鐘FIFO里的數(shù)據(jù)搬運(yùn)到緩存中并發(fā)送給網(wǎng)卡。
　　4、在QuartusⅡ中，使用Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編解碼、并串轉(zhuǎn)換/串并轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)時(shí)種恢復(fù)，并且描述了各個(gè)模塊之間

4、的接口模塊。核心的FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片選用的是EP4CE115F29C7芯片，完成整個(gè)系統(tǒng)的代碼邏輯以及仿真測(cè)試。
　　5、在電路和光路上分別搭建實(shí)驗(yàn)測(cè)試該系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了功能調(diào)試，對(duì)數(shù)據(jù)的正確性和系統(tǒng)的可行性做了測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析和研究。最后提出了該系統(tǒng)可能存在的問(wèn)題，并且就所存在的問(wèn)題提出了可實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)方案。
　　本文結(jié)合了嵌入式系統(tǒng)和以太網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)