随着网络应用的日益普遍,以及嵌入式技术的飞速发展,基于嵌入式设备的网络通信已成为发展的趋势,目前已广泛的应用于图像采集与传输领域。针对目前嵌入式系统中图像数据传输流对带宽需求日益增加的现状,研究一种高带宽、高速率的传输系统,克服传统方法的传输瓶颈,实现图像数据流的高速传输,具有重要的理论价值和现实意义。本文旨在将千兆以太网技术应用于嵌入式系统,构建基于DSP的千兆以太网高速数据传输平台,弥补国内千兆以太网技术在嵌入式系统中应用的不足,使系统的通信速率接近千兆。该研究将有效地促进嵌入式图像处理系统在工业在线检测领域的应用。本论文的主要工作内容包括:(1)分析了课题的引出背景,结合课题需要深入研究了TCP/IP协议栈理论,并着重分析了嵌入式TCP/IP协议栈。(2)设计了一套基于DSP的千兆以太网通信系统硬件平台,提出在该系统中利用DM642和82540EM千兆以太网控制器的PCI接口,通过PCI总线实现数据的千兆传输,而后接到以太网上进行网络通信。并设计了DSP电源电路、复位电路、时钟电路及JTAG接口电路。(3)在深入了解DSP和千兆以太网控制器工作机制的基础上,完成了PCI设备驱动程序的开发,以太网数据帧的发送与接收过程的流程,并且根据TCP/IP原理设计了网络通信所需的TCP/IP网络协议软件。(4)分析了系统通信速率瓶颈因素,包括网络性能(网络拥塞、吞吐要求等)、处理器CPU性能等。重点分析了PCI总线上的通信情况,并根据分析建立了PCI总线通信模型,使用Matlab仿真速率曲线,计算系统的理论速率,从而验证了系统方案的可行性。