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基于FPGA的千兆误码检测仪设计的任务书
任务书：基于FPGA的千兆误码检测仪设计
一、任务背景和目标
随着网络技术的不断发展，千兆以太网络已经成为现代通信网络的重要组成部分。然而，在千兆以太网络中，互联设备或网络节点之间的传输带宽非常高，同时也很容易受到噪声、干扰、衰减等因素的影响，从而导致传输错误或者丢包现象的发生。因此，一款高效、准确的误码检测仪器是必不可少的。
本项目旨在设计一款基于FPGA的千兆误码检测仪，实现高精度的误码检测，具体目标如下：
1.实现符合以太网802.3标准的千兆误码检测。
2.实现完整的收发数据流程，包括数据接收、数据处理和数据返回等模块。
3.支持实时运行和信号捕获，保证误码检测的时效性和精度。
4.提高系统可靠性和稳定性，保证误码检测的准确性和正确率。
二、任务内容和技术要求
1.验证以太网协议和802.3标准，设计符合标准的千兆误码检测算法，并实现在FPGA芯片上。
2.设计高速数据接收模块和数据处理模块，通过DMA技术实现数据传输和数据保存，并利用IP核完成千兆以太网络的协议转换。
3.实现实时信号捕获和数据处理，采用硬件加速方式提高误码检测速度，并保证误码率的准确性和稳定性。
4.通过IP核实现千兆以太网络中的CRC校验和数据帧过滤，并设计合适的误码检测算法，实现误码率的计算和显示功能。
5.在FPGA平台上搭建完整的开发环境，实现代码编译、仿真和调试功能，并实现数据的可视化显示。
三、预期成果
1.基于FPGA的千兆误码检测仪的硬件设计方案和软件实现源码。
2.硬件设计和实现的详细文档，包括设计思路、开发过程、测试结果等。
3.硬件性能测试数据，包括误码率、实时捕获能力等。
4.软件界面设计和实现文档，包括主界面、数据分析界面等。
5.系统的完整性和可重复性测试文档。
四、计划和进度安排
1.第一周：熟悉以太网协议和802.3标准，完成误码检测算法的设计和验证。
2.第二周：完成高速数据接收模块和数据处理模块的设计，并完成IP核配置。
3.第三周：完成实时信号捕获和数据处理的设计，完成部分硬件性能测试。
4.第四周：完成IP核实现的CRC校验和数据帧过滤，并实现误码率计算和显示。
5.第五周：完成系统调试和性能测试，实现软件界面设计和实现。
6.第六周：完成完整性和可重复性测试，并准备验收答辩。
五、预算和资源需求
本项目预计需要如下资源：
1.FPGA开发板：1台
2.高速转换接口卡：1张
3.编程器：1个
4.硬件构件和器件：根据设计需求进行采购
5.软件工具：Vivado、ISE等
6.人力：3人，均为硬件工程师和嵌入式软件工程师。
六、团队人员分工
1.A负责误码检测算法设计和实现。
2.B负责高速数据接收模块和数据处理模块的设计和实现。
3.C负责实时信号捕获和数据处理的设计和实现，以及软件界面设计和实现。
七、验收标准
1.实现了符合以太网802.3标准的千兆误码检测，误码率符合要求。
2.完整实现了千兆以太网络中的数据接收、数据处理和数据返回等流程，并具有高实时性和精度。
3.系统具有高可靠性和稳定性，能够保证误码检测的准确性和正确率。
4.硬件设计和软件实现文档详细，测试数据和操作简单明了。
5.系统性能和稳定性得到评委认可。