在FPGA中实现嵌入式TCP／IP通信协议栈（2） 网络测试, 软件测试, Socket, 服务器, 嵌入式

yuyang911220

通过上述步骤后，就可使用Socket编程建立网络服务器。
3. 2 网络数据传输性能测试
使用RJ45交叉以太网线将Xilinx XC5VFX70T开发板和PC机直连。PC机作为TCP/IP的客户端，Xilinx  XC5VFX70T开发板作为TCP/IP的服务端，客户端经连接响应后，高速向服务器端连续发TCP包。服务端接收到数据后计算接收到的数据总量，不做其他处理。使用iperf网络测试软件测试系统网络直接发送数据的性能。
Socket模式下网络发送速率为27.2 Mb/s，其iperf服务器端显示结果如图3所示。
为了检测本文开发的应用程序中数据发送的速率及其准确度，在计算机端使用LabView软件开发网络服务客户端接收本系统的数据，并将数据记录为DAT文件，使用多特Net  PerSec网络测试软件测试网络的当前速率和平均速率。在写数据速率为24.1 Mb/s时，NetPerSec显示网络接收平均速率为24.8  Mb/s;记录的DAT文件显示图形中无跳变点，数据无丢失，NetPerSec截图及DAT文件显示图形如图4所示。
写数据速率为24.3 Mb/s时，NetPersec显示网络接收平均速率为25.4  Mb/s;记录的DAT数据显示图形中间出现跳变点，说明有数据包丢失，NetPersec截图及DAT数据显示图形如图5所示。
测试结果表明，使用LwIP协议栈Socket模式进行网络数据传输，可实现网速为24.8 Mb/s、接收侦察信号带宽为750 kHz的稳定数据传输。
结语
本文研究了TCP/IP通信协议在Xilinx公司FPGA上的实现，介绍了其软硬件的系统组成及原理。其功能可根据需要进行定制，不但引入了软核处理器和嵌入式操作系统ilker  nel，而且应用了LwIP  TCP/IP协议栈，同时使用了大量的IP核，系统构建非常灵活。其软硬件部分的设计采用分离的设计架构，使得整个系统修改和重构更加方便，真正实现了嵌入式片上系统。