【正文】
是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵,給了我很多解決問題的思路,在此表示衷心的感激。四年的大學(xué)生活就快走入尾聲,我們的校園生活就要劃上句號,心中是無盡的難舍與眷戀。沒有他們的幫助,我將無法順利完成這次設(shè)計。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版,同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版,或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計(論文);同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下,建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng),公布設(shè)計(論文)的部分或全部內(nèi)容,允許他人依法合理使用。學(xué)位論文作者(本人簽名): 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書本人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”),愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版,并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》,在《中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播,同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。經(jīng)由您悉心的點撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”的豁然開朗!您在學(xué)術(shù)理論上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和勇于探索的精神深深地感染了我,將使我終身受益。b00000: y = 5。b11100: y = 2。b11010: y = 1。b11111: y = 0。b10101: y = 0。reg [3:0]y。(~e[5])。input clk。assign y14=d[9:0]。endendmodulemodule l4 (d,e,clk)。reg [19:0]y12,d。elsey8=y6。wire [39:0]y5,y6。(~a[80])。input clk。l1 (a,b,clk)。wire [9:0]y13,y14。wire y3。output y3,y7,y11,y15,y19。(5)硬件實現(xiàn)簡單,成本較低,易于試驗仿真和開發(fā)應(yīng)用。由此可見,該程序完全可以達(dá)到控制和尋找?guī)ń绲哪康?。而在工作過程中,每一級的計算結(jié)果又作為輸入加載至下一級,最終形成了整個實體。通過新建一個波形輸出文件(Vector Waveform File),我們可以實現(xiàn)程序與仿真環(huán)境的內(nèi)部連接,即在同一工程文件下實現(xiàn)語言文件和波形文件中的輸入輸出的關(guān)聯(lián)。實際上,這一行語句的作用主要體現(xiàn)在整個程序的最終運行調(diào)試與實際演示上,即為了讓其更容易觀察該程序的運行結(jié)果,我們將其制作成一個以二進(jìn)制和十進(jìn)制同時表達(dá)輸出的端口。此時,寄存在計算單元內(nèi)部的數(shù)據(jù)會被視為無效字碼而被忽略。 539。 539。 539。 539。 539。該控制字的主要作用是在排除了傳輸誤差的條件下,反映出五位中第一個1的出現(xiàn)位置,并對應(yīng)該位置,在其原有的五級計算結(jié)果上加上一個偏移量,最終的結(jié)果即為幀頭所在位的坐標(biāo)值。(4)第六級計算單元模塊在經(jīng)過前五級的數(shù)據(jù)運算之后,在第五級的輸出段會輸出一個長度為5的數(shù)據(jù)段,由于該數(shù)據(jù)流由奇數(shù)個位數(shù)據(jù)構(gòu)成,所以無法再進(jìn)行二分查找。input clk。input sel。a[79]。input[159:0]a。有關(guān)Quartus II設(shè)計流程的圖示說明,請參見圖43:圖43 Quartus II設(shè)計流程 幀同步算法的設(shè)計為實現(xiàn)幀同步的有效控制,在上一章中對于三種控制算法進(jìn)行了相應(yīng)的比較。這就是自頂而下(TopDown)的設(shè)計方法(見圖42)。 Quartus II仿真環(huán)境簡介傳統(tǒng)的設(shè)計手段是采用原理圖輸入的方式進(jìn)行的(見圖41)。硬件描述語言HDL (Hardware Description Language)是一種用形式化的方法來描述數(shù)字電路和系統(tǒng)的語言。對于FPGA而言,現(xiàn)場可編程門陣列技術(shù)出現(xiàn)于二十年前,而在近幾年其技術(shù)發(fā)展的日益加快?! PGA采用了邏輯單元陣列LCA (Logic Cell Array)這樣一個新概念,內(nèi)部包括可配置邏輯模塊CLB (Configurable Logic Block)、輸出輸入模塊IOB (Input Output Block)和內(nèi)部連線三個部分。第一步判斷鎖存的異或結(jié)果中間79和80位是否全0,如果不是,表示要找的AlA2交界處在15880位間,否則就在780位間,因此第一級MUX根據(jù)比較結(jié)果選擇79位作為下一級的數(shù)據(jù),同時產(chǎn)生通道選擇的第一位信號。該電路由三部分組成(見圖32)。這樣,每次對齊只需經(jīng)過一個二選一的選擇器,系統(tǒng)由以2為底的N的對數(shù)級選擇器構(gòu)成,雖然總的級數(shù)增加了,但電路結(jié)構(gòu)卻變得簡單了。這樣可以利用比較得到的A1A2交界的位置和幀對齊情況下AlA2交界的位置的對比來控制312:160選擇器(控制碼值域:019),從而得到正確的重排數(shù)據(jù)。此種選擇器不僅電路規(guī)模較大,而且延時太大,其延時和電路規(guī)模隨控制碼最大值的增加而增大。這就要求發(fā)送方向FPGA中必須包含一個幀同步電路功能模塊,它能夠搜索數(shù)據(jù)流中SDH幀同步字符,使幀的首比特出現(xiàn)在160比特數(shù)據(jù)的最高位,使數(shù)據(jù)對齊,并給出幀同步信號,指示幀頭的位置。 由于傳輸媒體的并行特性,每個數(shù)據(jù)通道到達(dá)接收端時可能會有不同的傳輸時延,為在接收端進(jìn)行12個通道的幀同步和數(shù)據(jù)對齊,需要插入幀定界符。幀同步可采用同步碼組插入/檢測、彈性緩沖器的方法來實現(xiàn)。圖22 發(fā)送方向數(shù)據(jù)加工流程圖 接收方向的數(shù)據(jù)傳送在接收方向(見圖23),:10串并轉(zhuǎn)換,經(jīng)幀同步后,對12路并行數(shù)據(jù)流進(jìn)行8B10B 解碼,并利用每個數(shù)據(jù)流中的幀定界符進(jìn)行幀對齊,即去除通道間經(jīng)傳輸后造成的延時差別(接收部分通道間延時差別容忍度不小于80ns)。2 幀同步 引言在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中,為了擴(kuò)大傳輸容量,提高信道利用率,常常需要把若干個低速數(shù)字信號合并成一個高速數(shù)字信號,然后通過高速信道傳輸,數(shù)字復(fù)接就是實現(xiàn)這種數(shù)字信號合并的專門技術(shù)?;谛酒脑O(shè)計方法可以減少芯片的數(shù)量,縮小系統(tǒng)體積,降低能源消耗,提高系統(tǒng)性能和可靠性。FPGA/CPLD是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的大規(guī)??删幊踢壿嬈骷?,隨著EDA技術(shù)和微電子技術(shù)的進(jìn)步,F(xiàn)PGA的時鐘延遲可達(dá)到ns級,結(jié)合其并行工作方式,在超高速、實時測控方面有非常廣闊的應(yīng)用前景;并且FPGA具有高集成度、高可靠性,幾乎可以將整個設(shè)計系統(tǒng)下載于同一芯片中,實現(xiàn)所謂片上系統(tǒng),從而大大縮小其體積,因此以FPGA/CPLD為代表的可編程邏輯器件受到了世界范圍內(nèi)廣大電子設(shè)計工程師的普遍歡迎,應(yīng)用日益廣泛。數(shù)字通信中的消息數(shù)字流總是用若干碼元組成一個“字”,又用若干“字”組成一“句”?;镜木W(wǎng)絡(luò)部件有終端復(fù)用器(TM)、分插復(fù)用器(ADM)和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備(CSDXC)等,其功能各異,但都有統(tǒng)一的光接口,能夠在基本光纜上實現(xiàn)橫向兼容,允許不止一家設(shè)備在光路上互通;已有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu),允許PDH和SDH等信號都能進(jìn)入其幀結(jié)構(gòu),因而具有廣泛的適應(yīng)性;大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制,使得新功能和新特性的增加比較方便,適應(yīng)將來的不斷發(fā)展。 關(guān)鍵字:幀定界;幀同步碼;FPGA;甚短距離光傳輸ABSTRACTAlong with the universality and developments of the network, the data’s delivering standards was also in the immediately continuous exaltation. This put forward the greater request on the control problem of the data. In digital signal, the data invariably existed with the structure of framer, and the each position of the time partition could be located with framer Delimitation. Therefore, in the digital connecting system, the framer’s synchronization was the most important part, and it included the creation and identification of the framer’s synchronization code.The essay introduces working principle of the seeking law and the realization of frame synchronization. When research operation is regular, with the standard of very short reach which is made by optical international forum to pare the three different seeking schemes, eventually select the dividingseeking is practice object. In which, on basic structural design has adopted 6 level parallel calculations pattern, establish the flow chart of frame synchronization again according to specific step, and with the EDA tool of Altera pany39。作者簽名: 日期: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價:一、撰寫(設(shè)計)過程學(xué)生在論文(設(shè)計)過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學(xué)性;技術(shù)線路的可行性;設(shè)計方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文(設(shè)計)期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文(設(shè)計)質(zhì)量論文(設(shè)計)的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文(設(shè)計)任務(wù)(包括裝訂及附件)?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文(設(shè)計)水平論文(設(shè)計)的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意?設(shè)計是否有創(chuàng)意?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文(設(shè)計說明書)所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績:□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格(在所選等級前的□內(nèi)畫“√”)指導(dǎo)教師: (簽名) 單位: (蓋章)年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價:一、論文(設(shè)計)質(zhì)量論文(設(shè)計)的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文(設(shè)計)任務(wù)(包括裝訂及附件)?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文(設(shè)計)水平論文(設(shè)計)的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意?設(shè)計是否有創(chuàng)意?□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文(設(shè)計說明書)所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績:□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格(在所選等級前的□內(nèi)畫“√”)評閱教師: (簽名) 單位: (蓋章)年 月 日教研室(或答辯小組)及教學(xué)系意見教研室(或答辯小組)評價:一、答辯過程畢業(yè)論文(設(shè)計)的基本要點和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文(設(shè)計)質(zhì)量論文(設(shè)計)的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范?