基于千兆Switch的NAS服务器管理模块硬件设计和测试

论文摘要

本文主要描述了基于Broadcom公司的BCM53115芯片和Freescale公司的MCF5282开发的NAS服务器管理模块的硬件设计和测试方案。文中着重介绍了NAS服务器管理模块的架构设计并从信号接口互连、时序电路设计以及印刷电路板设计等方面阐述了管理模块的硬件电路设计难点及要点,介绍了如何设计管理模块的初始化程序和功能测试软件及设计的难点。并在完成硬件设计后,针对NAS服务器管理模块设计了硬件测试方案。该测试方案包含有上电测试、功能测试以及信号完整性等测试。其中功能测试除了采用测试软件测试了管理模块基本功能外,又使用SMART Bits设备重点测试了千兆以太网功能,确保产品的安全以及可靠性。并在文章结尾出示了详细的测试数据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及其意义
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 国内外发展现状
• 1.2 本文的主要内容
• 第2章 架构简介及设计难点
• 2.1 系统框图及简介
• 2.2 服务单元简介
• 2.3 管理模块架构设计
• 2.4 芯片及软件简介
• 2.4.1 BCM53115
• 2.4.2 MCF5282
• 2.4.3 Polar SI 9000 简介
• 2.5 设计难点及工作
• 2.6 本章小结
• 第3章 管理模块硬件电路设计
• 3.1 以太网信号电路设计
• 2C 总线电路设计'>3.2 I²C 总线电路设计
• 2C 总线简介及电气特性'>3.2.1 I²C 总线简介及电气特性
• 2C 总线电路具体设计'>3.2.2 I²C 总线电路具体设计
• 3.3 UART 接口电路设计
• 3.4 时序电路设计
• 3.4.1 上电时序设计
• 3.4.2 Reset 信号设计
• 3.5 本章小结
• 第4章 管理模块电路板设计
• 4.1 传输线理论简介
• 4.1.1 理想传输线特征阻抗
• 4.1.2 串扰
• 4.2 叠层设计
• 4.3 约束条件设置
• 4.4 布线布局（LAYOUT）设计规则
• 4.5 BGA 扇出与去耦
• 4.6 布线
• 4.7 本章小结
• 第5章 管理模块测试软件设计
• 5.1 CODEWARRIOR IDE TOOL
• 5.2 驱动程序设计
• 5.2.1 接口程序设计
• 2C 驱动设计'>5.2.2 I²C 驱动设计
• 5.2.3 IO 寄存器配置
• 5.3 测试程序设计
• 5.4 本章小结
• 第6章 管理模块硬件测试方案与结果
• 6.1 硬件测试设备简介
• 6.1.1 TD57104
• 6.1.2 SMARTBITS
• 6.2 硬件测试具体测试项
• 6.2.1 上电测试
• 6.2.2 基本功能测试
• 6.2.3 千兆以太网测试
• 6.2.4 信号完整性测试
• 6.3 测试结果及分析
• 6.3.1 上电测试结果
• 6.3.2 基本功能测试结果
• 6.3.3 以太网测试结果
• 6.3.4 信号完整性结果
• 6.4 本章小结
• 第7章 结论
• 参考文献
• 符号与标记（附录1）
• 致谢
• 攻读硕士学位期间已发表的论文
• 附件