鲁睿其，欧先锋，b

(湖南理工学院 a.信息与通信工程学院；b.复杂系统优化与控制 湖南省普通高等学校重点实验室，湖南 岳阳 414006)

基于FPGA的TCP/IP协议数据传输研究

鲁睿其a，欧先锋a，b

(湖南理工学院 a.信息与通信工程学院；b.复杂系统优化与控制 湖南省普通高等学校重点实验室，湖南 岳阳 414006)

通过FPGA来实现TCP/IP协议栈以及以太网MAC控制器，不仅具有FPGA本身功耗低、面积小、可靠性高的优点，还可以达到非常高的数据处理速度，从而提升整个系统的性能。采用Mentor制版软件设计一款基于Spartan6 系列FPGA的PCB板，根据TCP/IP协议采用Verilog HDL和VHDL语言编写数据输入输出模块程序代码，基于ISE测试工具进行硬件和软件测试，完成整个系统的性能测试。系统硬件和软件测试结果表示本设计系统性能良好，能够进行数据高速的传输，且不占用CPU资源，系统性能良好，运行稳定可靠。

现场可编程门阵列；TCP/IP协议；数据传输

计算机网络已经成为信息时代主要的信息传输方式，一般采用TCP/IP协议进行数据传输。传统TCP/IP协议是基于CPU(Central Processing Unit，中央处理器)软件实现的[1]。但CPU并不是专门针对TCP/IP协议设计的，因此它处理协议的能力不强、效率不高；TCP/IP协议是通过对数据进行打包和拆包的方式来实现网络的连接，如果这些过程都用软件来实现，就会占用大量的CPU资源，浪费存储空间及产生大量功耗，使其性价比很低[2]，从而影响整个系统的性能，导致广阔的带宽资源得不到充分的利用。随着技术的发展，处理器的速度增长符合Moore规则，每18个月增长一倍。……