文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
MAC层协议软硬件设计与实现
姓名:黄毓琦
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:周可
20070606
华中科技大学硕士学位论文
摘要
无线局域网 WLAN(Wireless LAN)是计算机网络和无线通信技术相结合的产
物,它使用无线信道提供网络接入,不仅被广泛应用于通信领域,还成为数据传输
的有效手段之一,继而成为存储系统的一种接口方式。设计并实现 MAC 层协
议有十分重要的意义。
SOPC(System On a Programmable Chip)是基于 FPGA(Field Programmable Gate
Array)器件可重构的系统,它集成了硬核或软核 CPU、DSP、存储器、I/O 接口及
可编程逻辑,可以提供灵活高效地解决 SOC(System On a Chip)方案,而且设计周
期短,设计成本低。
结合实际情况,发挥 SOPC 在软硬件设计中的优势,设计了无线局域网 MAC 层
控制器的系统结构。采用 Verilog 硬件描述语言实现了 MAC 层控制器的硬件部分,
包括发送引擎、接收引擎、缓冲区模块、寄存器模块、控制模块等模块。提出了基
于 NIOS II 处理器系统的软件设计方案,使用 C 语言设计实现了 MAC 层控制器的软
件部分,其中包括系统初始化模块、寄存器处理模块、发送/接收控制模块等模块。
最后搭建了无线局域网 MAC 层控制器的测试平台。通过编写 TestBench 对硬件部分
进行了功能仿真,将程序下载到 Altera 公司的 EP1SGX40GF1020 芯片的开发板上进
行了软件部分的在线测试,验证了该无线局域网 MAC 层控制器的设计。

关键词:无线局域网;可编程片上系统;现场可编程门阵列;Avalon 总线

I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Wireless LAN works and munication technologies
combined production, which uses wireless channel to work access not only
been widely used in the field of munications, but also gradually e one of
the effective means of storage data transmission system, produced a new research
direction ---- Wireless storage. Based on the design and FPGA technology MAC
layer protocol for wireless storage research is very important significance.
System On a Programmable Chip is based on Field Programmable Gate Array
reconfigurable System On a Chip, the integration of hard-core or soft core CPU, DSP,
memory, I/O interface and programmable logic, flexible and efficient solution to SOC
program and short design cycle, design low cost. FPGA technology and methods to
achieve SOPC wireless LAN MAC layer controller is able to effectively play SOPC the
hardware and software design advantages.
In light of the actual situation, software and hardware co-design wireless LAN
MAC layer controller. Detailed design of the hardware part of the overall framework. the
MAC layer controller hardware modules are designed using