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《基于fpga的光纖通信接口設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)院：信息與通信工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程設(shè)計(jì)(論文)題目：基于FPGA的光纖通信接口設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師:2014年3月29日畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告1．選題依據(jù)：１.１課題設(shè)計(jì)的背景、目的和意義FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）有著單片機(jī)和DSP無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。FPGA的時(shí)鐘頻率高，內(nèi)部時(shí)延小：全部的控制邏輯都可由硬件完成，速度快，效率高，適于大數(shù)據(jù)量的高速傳輸控制：FPGA的組成形式靈活，而且可集成外圍控制，譯碼和接口等各種電路。FPGA是一種具有豐富的可編程I/O引腳的可編程邏輯器件
2、。具有時(shí)鐘頻率高，內(nèi)部時(shí)延小，運(yùn)行速度快，組成形式靈活的特點(diǎn)，并能夠控制較為復(fù)雜的外圍器件?？梢越鉀Q電路系統(tǒng)小型化，低功耗，高可靠性過程中遇到的問題，因此FPGA成為目前高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要使用的控制芯片。光纖收發(fā)器與FPGA技術(shù)相結(jié)合的方案是現(xiàn)在光纖通信系統(tǒng)的主流解決方案。目前，在超高速光纖通信中還多采用專用的ASIC芯片，但最近各FPGA產(chǎn)商也相繼推出了40Gbps，4xGbps,100Gbps和10x10Gbps等FPGA芯片，使基于FPGA超高速光纖系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。FPGA的可編程特性，具有AS
3、IC芯片無(wú)法比擬的優(yōu)越性，所以基于FPGA的光纖通信有很大的現(xiàn)實(shí)意義。１.２國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1光纖通信技術(shù)光纖通信的誕生與發(fā)展是電信史上的一次重要革命。近幾年來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，電信管理體制的改革以及電信市場(chǎng)的逐步全面開放，光纖通信的發(fā)展又一次呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的新局面。光纖通信作為一門新興技術(shù)，其近年來(lái)發(fā)展速度之快，應(yīng)用范圍之廣是通信史上罕見的，也是世界新技術(shù)革命的重要標(biāo)志，同時(shí)也是未來(lái)信息社會(huì)中各種信息的主要傳送工具。光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，它的發(fā)展歷史只有三四十年，已經(jīng)歷三代。短波長(zhǎng)多模光
4、纖，長(zhǎng)波長(zhǎng)多模光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)單模光纖是光纖通信史上的重大變革，美，日，英，法等多個(gè)國(guó)家已宣布不再建設(shè)電纜通信線路，而致力于發(fā)展光纖通信。中國(guó)光纖通信已進(jìn)入普及階段。光通訊是通訊發(fā)展的必然方向，光纖通信就是利用光波作為載波來(lái)傳送信息，而以光纖作為傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息傳輸，達(dá)到通信目的的一種最新通信技術(shù)。通信的發(fā)展過程是以不斷提高載波頻率來(lái)擴(kuò)大通信容量的過程，光頻作為載頻已達(dá)到通信載波頻率的上限，光是一種頻率極高的電磁波，因此用光作為載波進(jìn)行通信容量極大，是過去通信方式的千百倍，具有極大的吸引力，光通信是人們?cè)缇妥非蟮?/p>
5、目標(biāo)，也是通信發(fā)展的必然方向。對(duì)光纖通信而言，超高速度，超大容量和超長(zhǎng)距離傳輸一直是人們追求的目標(biāo)，未來(lái)的告訴通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段.傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處仍采用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康倪M(jìn)一步提高。因此，真正的全光網(wǎng)已成為一個(gè)非常重要的課題，全光網(wǎng)絡(luò)也是人們不懈追求的夢(mèng)想。1.2.2FPGA的發(fā)展歷程20實(shí)際60年代中期，TI公司大量生產(chǎn)了通用IC，如分別面向商用和軍用的74系列和54系列。這些通用IC甚至沿用至今，任是電子工程
6、師門電路板上不可或缺的一部分。20世紀(jì)80年代，出現(xiàn)了可編程邏輯器件（PLD），如SPLD和CPLD，它們與ASIC相比，具有可重配置性和較短的開發(fā)時(shí)間，但實(shí)現(xiàn)的功能和電路都相對(duì)簡(jiǎn)單。為了彌補(bǔ)這一需要Xilinx公司推出了第一塊可編程邏輯器件(FPGA)，并且在其后的幾十年間，F(xiàn)PGA得到了巨大的發(fā)展。1.2.3VerilogHDL的產(chǎn)生和發(fā)展VerilogHDL是硬件描述語(yǔ)言的一種，用于數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該語(yǔ)言允許設(shè)計(jì)者進(jìn)行各種級(jí)別的邏輯設(shè)計(jì)，進(jìn)行數(shù)字邏輯系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證，時(shí)序分析，邏輯綜合。它是目前應(yīng)用最廣
7、泛的一種硬件描述語(yǔ)言。VerilogHDL是在1983年由GDA公司的PhilMoorby首創(chuàng)的。PhilMoorby后來(lái)成為Verilog?XL的主要設(shè)計(jì)者和Cadence公司的第一個(gè)合伙人。在1984至1985年，Moorby設(shè)計(jì)出了第一個(gè)名為Verilog?XL的仿真器；1986年，他對(duì)VerilogHDL的發(fā)展又作出了另一個(gè)巨大貢獻(xiàn)，即提出了用于快速門級(jí)仿真的XL算法。隨著Verilog?XL算法的成功，VerilogHDL語(yǔ)言得到迅速發(fā)展。2001年3月，VerilogIEEE1364—2001標(biāo)準(zhǔn)
8、的公布，以及2005年10月SystemVerilogIEEE800—2005標(biāo)準(zhǔn)的公布，使得Verilog語(yǔ)言在綜合，仿真驗(yàn)證和IP模塊重用等性能方面都有大幅度的提高，更加拓寬了Verilog的發(fā)展前景。Verilog適合系統(tǒng)級(jí)，算法級(jí)，寄存器傳輸級(jí)，邏輯級(jí)，門級(jí)，電路開關(guān)級(jí)設(shè)計(jì)，而SystemVerilog是Verilog語(yǔ)言的擴(kuò)展和延伸，更適用于可重用的可綜合IP和可重用的驗(yàn)證用IP設(shè)計(jì)，以及
