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基于A(yíng)RM-WinCE平臺的時(shí)鐘同步設計

作者: 時(shí)間:2012-02-09 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

S3C2440A的數據線(xiàn)D[15:0]與DM9000的地址、數據復用數據線(xiàn)SD[15:0]連接用來(lái)實(shí)現S3C2440A與DM9000之間的數據傳輸。芯片選擇信號AEN與S3C2440A的片選使能信號nGSC4連接,當訪(fǎng)問(wèn)0x20000000-0x27FF FFFF這個(gè)范圍的地址時(shí)會(huì )激活片選使能信號nGCS4。DM9000默認I/O基地址為300H。CMD引腳用于設置COMMAND模式,與S3C2440A的ADDR2連接CMD為高電平時(shí),選擇數據端口。CMD為低電平時(shí),選地址端口。數據端口和地址端口的地址碼由下式?jīng)Q定:
DM9000地址端口=高位片選地址+300H+0H
DM9000數據端口=高位片選地址+300H+4H
高位片選地址由S3C2440A芯片的nGCS4提供,即為:0x20000000。因此DM9000的地址IO基址為0x20000000,數據IO基址為0x2000 0004。向地址IO寫(xiě)數據時(shí)不會(huì )激活ADDR2,CMD為低電平,所以向DM9000傳送的數據為地址,而向數據IO寫(xiě)數據時(shí)會(huì )激活ADDR2,CMD為高電平,向DM9000傳送的數據為數據。S3C2440的輸出使能引腳nOE連接DM9000的讀引腳IOR,寫(xiě)使能引腳nWE連接DM9000的寫(xiě)引腳IOW。DM9000的中斷請求引腳INT連接S3C2440的外部中斷請求引腳EINT7,使得S3C2440A能夠響應DM9000的中斷。
DM9000與DP83640之間通過(guò)標準MII接口連接,RXD[3:0]為接收數據線(xiàn),TXD[3.0]為發(fā)送數據線(xiàn),CRS為載波檢測信號,COL為沖突檢測信號,RX_DV為數據有效信號,RX_ER為接收錯誤信號,RX_CLK為接收信號,TX_CLK為發(fā)送信號,TX_EN為發(fā)送使能信號,MDIO是管理數據的輸入輸出雙向接口,MDC為管理數據接口提供信號。需要注意的是DM9000默認使用片內PHY,因此在驅動(dòng)程序初始化DM9000時(shí),必須主動(dòng)置位網(wǎng)絡(luò )控制寄存器NCR的EXT_PHY位以選擇使用片外PHY即DP83640。

3 軟件
軟件分為兩個(gè)步驟:1)是DM9000和DP83640進(jìn)行以太網(wǎng)通信的驅動(dòng)程序;2)是通過(guò)DP83640進(jìn)行時(shí)鐘的應用程序設計。
本文使用WinCE5.0操作系統,WinCE5.0系統下網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)程序的編寫(xiě)必須符合網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)接口規范NDIS(Network Driver Interface Stan dard)。NDIS的層次結構如圖3所示,其中最上層的Winsock是提供給應用層的接口。NDIS位于協(xié)議驅動(dòng)層下面,硬件驅動(dòng)Miniport Driver之上。協(xié)議驅動(dòng)層通過(guò)調用NDIS封裝的接口函數,實(shí)現與底層硬件驅動(dòng)的交互。WinCE下網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)程序的設計主要是在NDIS構架下,針對實(shí)際的硬件編寫(xiě)代碼,實(shí)現相應的中間層Miniport Driver接口函數。其主要完成的功能有:DM9000與DP83640的初始化;網(wǎng)絡(luò )數據包的發(fā)送;網(wǎng)絡(luò )數據的接收和中斷。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/149730.htm

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實(shí)現了以太網(wǎng)通信的驅動(dòng)程序的基礎上,用于時(shí)鐘功能的應用程序通過(guò)UDP協(xié)議發(fā)送、接收時(shí)鐘報文,并進(jìn)行加入、提取和解析時(shí)間戳等操作,這些操作通過(guò)讀寫(xiě)DP83640內部的1588基本寄存器組(PTP 1588 BASEREGISTERS)和1588配置寄存器組(PIP 1588CONFIGURATION REGISTERS)完成。

4 結論
IEEE1588協(xié)議通過(guò)在以太網(wǎng)上發(fā)送和接收同步報文來(lái)實(shí)現時(shí)鐘同步,同步的精度取決于記錄報文發(fā)送和接收時(shí)間的時(shí)間戳的精度,因此要實(shí)現高精度的時(shí)鐘同步必須通過(guò)硬件支持在通信協(xié)議的底層加入和提取時(shí)間戳。本文通過(guò)在嵌入式系統上設計了使用DP836 40芯片作為PHY收發(fā)器的以太網(wǎng)接口電路及其驅動(dòng)程序,實(shí)現了IEEE1588協(xié)議在上的移植,并達到了不低于1 μs的同步精度,為的測試儀器組建分布式測試系統奠定了基礎。


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