TM1300 DSP系统以太网接口的设计

技术分类: 通信  微处理器与DSP  | 2008-01-21
来源:单片机与嵌入式系统应用 | 作者:武汉大学 殷海兵 江汉大学 钟晓桢

  ①A20用于控制读写。当A20=0时,CS8900A的高8位数据从缓冲器输入;当A20=1时,高8位数据经锁存器输出到CS8900A的D15~D8。

  ②A0用于控制8位或16位操作。当A0=0时,对应16位数据读写;A0=1时,对应高8位数据读写。

  对CS8900A的16位数据读和写操作有所不同。当TM1300从CS8900A读16位数据时,读16位数据(A0=0、A20=0),CS8900A的低8位数据直接通过8路模拟开关B输入到TM1300的XIO总线的8位数据线D7~D0;同时,高8位数据保存在缓冲器中,紧接着TM1300再读入缓冲器中的高8位数据(A0=1、A20=0)。同样,输出16位数据到CS8900A时,首先将要输出的高8位数据锁存到锁存器中(A0=1、A20=1),然后紧接着直接输出低8位数据到CS8900A的D7~D0(A0=0、A20=1),此时,锁存在锁存器中的高8位数据输出允许,也输出到CS8900A的D15~D8。

  A12~A0直接连接TM1300的XIO总线的A12~A0。因此对于TM1300而言没有I/O和存储器的区别,所以WR经与片选取或后直接与CS8900A的IOW、MEMW连接。RD也是直接与CSCS8900A的I

OR、MEMR连接。

  5 CS8900A网络接口驱动程序设计

  pSOS+是WindRiver公司专门为嵌入式系统设计和开发提供的一个模块化、高性能的实时操作系统。它采用模块化结构,包含的一系列软件功能模块有:实时多任务内核pSOS+、多处理器多任务内核pSOS+m、TCP/IP协议栈pNA+、远程调用函数库pRPC+和文件系统pHILE+等。

  基于pSOS+实时操作系统的网络接口框图如图3所示。

基于pSOS

  下面根据网络结构的分层依次进行分析。

  (1)物理层

  以太网接口的物理实现前面已经分析过。

  (2)NI(网络接口)层

  pNA+通过一个用户提供的称为网络接口(NI)的软件访问网络。一方面它直接驱动网络接口芯片,控制太网数据帧的收发;另一方面它向pNA+提供符合pNA+要求的函数接口。在pNA+和NI之间的函数接口是标准的,和网络的物理媒介以及网络拓扑无关。这些函数可以使得pNA+不需要知道网络接口底层的细节,可以理解它是pSOS+中的硬件抽象层(HAL)。这些函数如表1所列。

表1 各函数的功能

  这些函数的实现是网络驱动程序设计的主要任务,它们的代码在cs8900a.c中。这些函数一方面驱动网卡收发,另一方面为pNA+提供了一套屏蔽硬件底层细节的函数实现。另外,NI还包括一个用于处理数据包中断的中断例程。

  每一个NI都应该分配一个唯一的IP地址,可以在pSOS+配置文件sys_conf.h中设定IP地址、网关、掩码等网络接口参数。如:

  #define SD_LAN1 YES

  #define SD_LAN1_IP 0xca726878 /*202.114.104.120设定IP地址*/

  #define SD_LAN1_SUBNET_MASK 0xffffff00

  /*设定掩码*/

  #define SD_DEF_GTWY_IP 0xca726821 /*202.114.104.33设定网关*/

  另外,还要给这个CS8900A网卡设定一个MAC物理地址。这个地址可以在配置文件mybsp.h中设定为不与网上其它网卡冲突的任意值,如:

  #define BSP_CS8900_IND_ADDR "00:24:20:10:FF:41"

  (3)网络层及传输层

  pSOS+的pNA+模块集成了网络层和传输层。PNA+在整个网络体系结构中处在第3层,包含IP协议、ARP协议的实理,ICMP协议、IGMP协议的实现;提供了对用户数据报UDP和流式TCP两种传输协议的支持,还提供了符合BSD标准的Socket接口,为应用的实现提供了方便的编程环境。

  (4)应用层

  在应用层实现用户的网络应用。

  网络接口的调试是在PC机上PING这个CS8900A的网络接口。如果PING通,表明整个NI层和pNA+已经正常工作了。这个过程中,可以采用tmdbg.exe调试环境支持的DP()来测试一些结果,克服了TM1300系统没有显示支持的不足。

  6 小结

  本系统在实验室局域网环境下,采用双绞线连接,实现了TM1300与CS8900A的以太网接口的设计,实验结果可以成功PING通。基于Socket的简单的C/S结构的网络测试程序也正常工作,在网络低负荷时,可以用于音视频多媒体数据网上传输,具有一定的使用价值。

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