利用FPGA实现工业以太网交换机设计优化

为实现边界时钟应用，交换机设计同时实现了IEEE 1588 V1主应用和从应用。

与主机通信的端口被自动配置为从端口。嵌入式1588应用程序经从端口生成一个精确时钟，并将该时钟信息前转送到被自动配置为主端口的其它端口。

与可编程定时器的紧密整合确保了该时钟与主时钟的同步精度在100ns以内。

在交换机内，每端口可最多实现两个按优先级排列的队列，以便为关键服务提供服务质量(QoS)保证。交换机还能通过编程并利用3位VLAN优先级字段、6位 DiffServ第三层代码点(IPv4)或8位服务类别(IPv6)对流量进行识别和分配优先级。

交换机设计支持IEEE 1588版本1边界和版本2透明时钟应用。可对该设计作进一步修改和强化以增加定制逻辑，例如在传统协议或PCI等不同系统接口上增加桥接应用软件，从而方便将交换机集成进现有系统。

图4：包括软件和硬件在内的IEEE 1588框图。

作者：Francois Balay   来源：电子工程专辑