一、LWIP

首先通过上面的简单分析,我们应该很清楚一件事:TCP协议很复杂,光握手过程就需要“三次握手、四次挥手”的复杂过程,不是特别适合FPGA的纯逻辑实现,因为用FPGA实现以太网通信的主要目的就是进行低延时的传输数据,而一旦设计规模达到一定量级,FPGA实现通信的优势便不复存在,转而体现出“性价比”低的劣势。

难道利用TCP协议进行通信就不可实现吗?答案当然是否。因为现在各大厂商都会在自己芯片内部增加软核和硬核,而利用软核和硬核来实现以太网通信也是目前使用比较广泛的方式,但是并不是所有的TCP协议都适合软核或者硬核实现,接下来就简单介绍比较简单的TCP/IP协议栈lwIP (A Lightweight TCP/IP stack)。

首先看下LwIP的网络模型,这样就会有个整体概念,如下图所示:

图8‑16 LwIP模型

UDP/IP模型后面会详细介绍,这张图片也没有很特殊的东西,主要对LwIP有个整体的概念。

LwIP实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM 的占用,它只需十几KB的RAM和40K左右的ROM就可以运行,这使LwIP协议栈适合在低端的嵌入式系统中使用。LwIP 具有三种应用编程接口 (API):

Raw API:为原始的 LwIP API。它通过事件回调机制进行应用开发。该 API 提供了最好的性能和优化的代码长度,但增加了应用开发的复杂性。

Netconn API:为高层有序 API,需要实时操作系统 (RTOS)的支持 (提供进程间通讯的方法)。 Netconn API 支持多线程工作。

BSD Socket API:类似 Berkeley 的套接字 API (开发于 Netconn API 之上) 。

对于以上三种接口,前一种只需要裸机即可调用,后两种需要操作系统才能调用。所以据此LwIP存在两种移植方式:一是,只移植内核,此时应用程序的编写只能基于RAW/Callback API进行。二是,移植内核和上层API,此时应用程序编写可以使用3种API,即:RAW/Callback API、Sequential API和Socket API。

基本概念差不多就介绍这么多,过多的介绍就是关于协议的详细分析了,里面主要涉及到协议栈的东西,就不过多介绍了,大家可以去

https://www.oschina.net/p/lwip

https://savannah.nongnu.org/projects/lwip/

http://lwip.nongnu.org/

详细了解。

对于中低端FPGA移植LwIP主要使用无操作系统,针对MicroBlaze使用也很方便,对于一些高端FPGA(带高端ARM核)的可以进行有操作系统移植,Xilinx官方针对这两方面应用都有很详细的教程和源码可以参考,后面会结合代码进行介绍,但是不会涉及到协议的具体代码,因为我不会!

二、参考资料

1、https://mp.weixin.qq.com/s/BtCoriWyoBQndKm_JAjPcQ

011 FPGA千兆网TCP通信【转载】的更多相关文章

  1. 010 FPGA千兆网UDP通信【转载】

    一.以太网帧格式 图8‑12以太网帧格式 表8‑5以太网帧格式说明 类别 字节数 说明 前导码(Preamble) 8 连续 7 个 8'h55 加 1 个 8'hd5,表示一个帧的开始,用于双方设备 ...

  2. FPGA千兆网UDP协议实现

    接着上一篇百兆网接口的设计与使用,我们接着来进行FPGA百兆网UDP(User Datagram Protocol)协议的设计. 1)UDP简介 在此,参考博主夜雨翛然的博文“https://www. ...

  3. 千兆以太网TCP协议的FPGA实现

    转自https://blog.csdn.net/zhipao6108/article/details/82386355 千兆以太网TCP协议的FPGA实现 Lzx 2017/4/20 写在前面,这应该 ...

  4. 千兆网数据CRC检验和过滤

    项目简述 本次项目在计算机将图像数据信息通过千兆网发送给FPGA后,由于接收到的数据可能混乱和无效,需要对数据CRC校验和无效包过滤. 项目原理及框图 对iddr_ctrl模块的输入数据和使能信号,分 ...

  5. Dalsa Sherlock 直连千兆网相机(通用驱动)

    支持 Sherlock 7.1.7.2,用于千兆网相机与 Sherlock 的连接. 可适用于很多厂商的相机,如:巴斯勒(Basler),JAI,堡盟相机(Baumer),灰点相机(Point Gre ...

  6. linux fedora 14(内核2.6.35.6) PF_RING+libpcap 极速捕获千兆网数据包,不丢包

    前面讲到了libpcap 捕获数据包,尤其在千兆网的条件下,大量的丢包,网上搜索好久,大概都是PF_PACKET +MMAP,NAPI,PF_RING之类的方法,我对PF_RING+libpcap进行 ...

  7. 华为S5700S-52P-LI-AC千兆网管交换机web登录界面配置

    研究一下午,包装附的说明书根本就是错误的,通过技术售后和官方的文档结合,总算可以登录交换机的web管理界面. 首先需要使用通讯控制线缆(包装中附)连接电脑和交换机,一头接交换机的Console口,一头 ...

  8. 迅为双核imx6DL核心板_ARM定制专家_Cortex SATA 千兆网 4G GPS

    核心板参数 尺寸:51mm*61mm CPU:Freescale Cortex-A9 双核精简版 i.MX6DL,主频 1.2 GHz 内存:1GB DDR3 存储:8GB EMMC 存储 EEPRO ...

  9. 【转】简谈基于FPGA的千兆以太网

    原文地址: http://blog.chinaaet.com/luhui/p/5100052903 大家好,又到了学习时间了,学习使人快乐.今天我们来简单的聊一聊以太网,以太网在FPGA学习中属于比较 ...

随机推荐

  1. 微信app支付,完整流程,完整代码 (转)

    微信app支付流程 需要的配置参数 private function wechat($body,$indent_id,$cou,$user_id,$total_fee,$ip,$domain,$non ...

  2. jenkins报错The goal you specified requires a project to execute but there is no POM inthis directory

    报错截图及详细:   15:30:29[ERROR]The goal you specified requires a project to execute but there is no POM i ...

  3. ACM金牌选手算法讲解《线性表》

    哈喽,大家好,我是编程熊,双非逆袭选手,字节跳动.旷视科技前员工,ACM亚洲区域赛金牌,保研985研究生,分享算法与数据结构.计算机学习经验,帮助大家进大厂~ 公众号:『编程熊』 文章首发于: ACM ...

  4. Linux常用命令 day day up系列2

    一.alias--设置别名二.du--统计目录及文件空间占用情况三.mkdir--创建新目录四.touch--创建空文件五.ln--创建链接文件1.链接文件类型六.cp--复制文件或目录七.rm--删 ...

  5. C语言:读TXT 模拟键盘打字输出

    //#include<ctype.h> #include<stdio.h> #include <windows.h> //#include "string ...

  6. 传统.NET 4.x应用容器化体验(3)

    上一篇我们自己通过编写Dockerfile来编译部署一个ASP.NET MVC应用程序到Windows Container,这一篇我们来试着将.NET 4.x的镜像推送到harbor私有镜像仓库. 1 ...

  7. Docker与k8s的恩怨情仇(五)——Kubernetes的创新

    转载请注明出处:葡萄城官网,葡萄城为开发者提供专业的开发工具.解决方案和服务,赋能开发者. 上节中我们提到了社区生态的发展使得Kubernetes得到了良性的发展和传播.比起相对封闭的Docker社区 ...

  8. 【对线面试官】CountDownLatch和CyclicBarrier的区别

    <对线面试官>系列目前已经连载31篇啦,这是一个讲人话面试系列 [对线面试官]Java注解 [对线面试官]Java泛型 [对线面试官] Java NIO [对线面试官]Java反射 &am ...

  9. windows使用nvm管理node不同版本

    最近项目需要升级,新技术需要的node版本较高,而新node不兼容旧版本node,而原项目仍需要继续维护,所以就需要在本地有多个版本的node,基本原理是在环境配置中修改系统变量node的版本文件夹路 ...

  10. P2490 [SDOI2011]黑白棋

    P2490 [SDOI2011]黑白棋 题意 一个 \(1*n\) 的棋盘上,A 可以移动白色棋子,B 可以移动黑色的棋子,其中白色不能往左,黑色不能往右.他们每次操作可以移动 1 到 \(d\) 个 ...