摘要现代社会网络通信正迅猛发展，大量的网络设备随之产生，这些设备的开发和维护都需要测试仪器的参与。目前我国的网络测试仪器市场长期处于国外厂商的垄断下，这不仅大大增加了国产网络设备的开发成本，同时也对国内一些保密性要求较高企业的网络数据安全造成了隐患。因此，开发出一款具有自主知识产权、低成本的网络性能测试设备具有着十分重要的工程应用价值。 本文主要完成了网络测试仪在 PowerPC 嵌入式处理器软件方面的设计与实现。首先提出一种新型的基于 UI+PowerPC+FPGA 架构的千兆以太网性能测试仪。其次，对 PowerPC 进行 Linux 系统移植和开发环境搭建，并提出基于 PowerPC 功能模块的整体方案。在此基础上，使用脚本语言 Python 对方案进行分模块逐一设计与实现。使用测试仪对被测设备完成网络性能测试，分析测试结果，验证了 PowerPC 方案在系统功能实现上的可行性。42578
毕业论文关键词 以太网 测试仪 嵌入式 PowerPC Python
Title software design and implementation of PowerPC embedded processor based on network test system
Abstract In the modern social , network communication is developing rapidly, and a large number of network equipment will be produced.Accordingly , the development and maintenance of these devices need the testing instruments to participate in. China's current network test equipment market is in long-term monopoly of foreign manufacturers, which not only greatly increase the cost of development of domestic network equipment,but also cause security flaws to the network data of some domestic companies with higher requirements of confidentiality. Thus, developing a proprietary, low-cost network performance testing equipment has a very important application value. This paper mainly completed the design and implementation of network tester in software of PowerPC embedded processor. Firstly, a new type of Gigabit Ethernet performance test instrument based on UI+PowerPC+FPGA architecture is proposed. Secondly, transplant the Linux system and build the development environment for PowerPC, and put forward the whole scheme of PowerPC based on function module. On this basis, using a script language Python complete the design and implementation of scheme for points module. Use network testing system test the network performance of equipment , and analyze the test results to verify the feasibility of the PowerPC scheme about the implementation of the system function.
Keywords Ethernet Tester Embedded PowerPC Python
目次
1绪论.1
1.1论文研究背景及意义..1
1.3论文主要工作与结构安排...3
2以太网介绍与测试系统的架构设计5
2.1以太网介绍5
2.2网络测试仪的需求分析9
2.3网络测试仪的整体架构分析与设计....10
2.4本章小结..12
3PowerPC嵌入式开发与整体方案设计...13
3.1Linux系统的移植...13
3.2搭建Python开发环境17
3.3PowerPC整体方案...18
3.4本章小结.19
4PowerPC整体方案中各功能模块的Python实现....20
4.1server服务器模块...20
4.2machine机架模块....21
4.3rawsocket通信模块..22
4.4protocol通信协议模块....23
4.5本章小结..26
5系统功能测试..27
5.1测试环境简介...27
5.2测试步骤..28
5.3测试结果统计...31
5.4测试总结..33
结论.34
致谢.35
参考文献.36
附录A通信协议...38
1 绪论 1.1 论文研究背景及意义 随着现代社会进入信息化时代，网络已经普及到人们生活的各个方面，在时代发展潮流中充当了极其重要的角色。随着网络的日趋复杂，保障网络架设的合理性和运行的稳定性就显得十分重要。而网络的正常运行主要和以下两个方面息息相关：一是网络的铺设质量，二是网络异常故障的排查与修复。与此同时，网络运行的可靠性又直接影响着网络及其维护人员的工作效率。因此在网络施工和网络维护工作中采用便捷可靠的网络检测设备辅助网络工作人员已变得越来越重要。而目前网络基础设施在全球范围内与日俱增，这也为网络测试仪产生了巨大的市场需求。 网络测试仪的使用范围十分广阔，可概括为局域网管理、综合布线、数据中心、宽带业务、网络机房、网络设备等方面。目前，网络测试的核心技术主要掌握在国外企业手中，国内相关技术还只是停留在对网线连通性的测试上。国内的各种相关高性能产品也基本由国外公司设计生产，著名的生产商包括安捷伦、思博伦等，国外企业的市场占有率高达 92%，价格也是相当昂贵。由此可见在网络测试设备生产力方面国内与国外还存在着比较大的差距。另外，网络测试仪在国外已相当普及，而国内还基本停留在人工检测与租赁设备，这也反映了国内网络工作人员对网络测试仪的认知还不够。此外,一些保密性要求较高的行业在网络测试方面也需要有国内自主研发的测试仪来支持以保证其网络数据的安全。因此，研发具有自主知识产权、多功能、高性能、高集成的网络测试仪器，对我国尽快掌握网络测试核心技术具有深远意义，其相关研发工作迫在眉睫。 众所周知，嵌入式应用具有强大的裁剪性和专用性，已融入进各行各业的产品中。高性能网络测试仪的开发目前也离不开嵌入式应用进程的参与。在嵌入式处理器领域，目前市场基本上由 PowerPC/MIPS/ARM 占有。这三种处理器各有各的特点：ARM 和 MIPS 具有相似市场的定位，都是偏向低端， 不过ARM 侧重于低功耗，而MIPS 主要立足在性能上； PowerPC面向的是中高端市场，比的是高性能。PPC 主要应用领域在通信设备，特点包括接口丰富，复用性好，单字节定点指令平均执行速度（MIPS）值高，协处理器设计，因而总体性能优势明显。综合网络测试仪高性能多功能的开发需求，其嵌入式开发选择 PowerPC 处理器是必然的，因而开展网络测试仪在 PowerPC 方面的研发也是必不可少的。 本文以网络性能测试仪器为应用背景，主要研究内容为测试系统中 PowerPC 嵌入式处理器软件设计与实现。 网络测试仪PowerPC嵌入式处理器软件设计+python代码:http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_43064.html