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当今,随着高清影视,视频监控,智能汽车控制,航天遥控等高科技的不断发展与进步,人们对大量实时数据传输速率要求越来越高,传统以纯软件实现TCP/IP协议来处理大量数据的方式已经开始显现出不足,对此,本文为了实现实时高速数据采集,提出了一种可精简的Gbit TCP/IP卸载引擎硬线电路设计方案;通过FPGA纯硬线的方式实现TCP/IP协议,将整个数据的实时处理任务交给硬件TCP/IP协议来处理,通过实验结果分析,现阶段本论文设计实现的硬件TCP/IP协议能实现的数据传输速率平均达569.160Mbps左右,可见该技术不仅可以将网络数据传输速度提升到Gbps的量级,还能为CPU因减少了对TCP/IP协议的处理而卸载负担。本文在对TCP/IP协议理论进行深入分析和具体研究的同时,针对FPGA硬件的特点设计出了可精简的能支持Gbit高速数据采集传输的TCP/IP硬件模块,最后对各个大模块功能进行了功能仿真和板级验证测试,通过多次功能仿真验证及完善最终完成了TCP/IP协议各模块的设计,将设计完成的硬线协议Bit文件加载到Spartan-6 FPGA LX45开发板中进行板级验证调试,用WireShark测得Gbit TCP/IP卸载引擎硬线协议能实现的数据传输速率能达到569.160Mbps左右,可见本论文设计实现的Gbit TCP/IP卸载引擎硬线协议能很大程度上提高数据的传输速率。本文设计的Gbit TCP/IP卸载引擎硬线模块由于现在处于初步研发阶段所以暂时考虑将其应用到低端FPGA(如Spartan-6、Spartan-3等系列开发板)上实现TCP/IP协议处理任务,以使低端FPGA芯片能实现高速数据传输处理功能,同时也考虑将其应用于一般的摄像头图像数据的快速传输及高速数据采集方面;后期,考虑将其制作成独立IP核或流片制作成独立硬件芯片以应用于网络服务器中实现服务器CPU卸载引擎功能。