基于DSP＋ARM架構的協(xié)議轉換器設計

圖3 TMS320C6416與S3C4510B的接口示意圖

　　2.2.2以太網(wǎng)接口電路

　　ARM微控制器S3C4510B內嵌一個(gè)以太網(wǎng)控制器，支持媒體獨立接田MII（Media Independent Interface）和帶緩沖DMA接口（Buffered DMA Interface）?？稍诎腚p工或全雙工模式下提供10／100 Mb／s的以太網(wǎng)接人。在半雙工模式下，控制器支持CSMA／CD協(xié)議，在全雙工模式下支持IEEE802．3 MAC控制層協(xié)議。因此，S3C4510B內部實(shí)際上已包含了以太網(wǎng)MAC控制，但并未提供物理層接口，所以采用RTL8201作為以太網(wǎng)的物理層接口。信號的發(fā)送和接收端TPRX＋、TPBX－、TPTX＋、TPTX一應通過(guò)網(wǎng)絡(luò )隔離變壓器和RJ45接口接入傳輸媒體。以太網(wǎng)接口示意圖如圖4所示。

圖4以太網(wǎng)接口示意圖

　　3、系統軟件設計

　　由于需要ARM微控制器S3C4510B實(shí)現整個(gè)系統的協(xié)調控制和網(wǎng)絡(luò )功能，因此在S3C4510B上移植了嵌人式操作系統uClinux。uCLinux是一個(gè)帶有完整TCP／IP協(xié)議的操作系統，在uCLinux中加人實(shí)時(shí)RT －Linux模塊以滿(mǎn)足對嵌人式操作系統的實(shí)時(shí)性要求，并根據需要對uCLinux系統進(jìn)行了裁剪。

　　在網(wǎng)絡(luò )通信中，基于TCP／IP協(xié)議的通信方式有很多，本文選用Socket實(shí)現服務(wù)器端和客戶(hù)端的數據通信。socket是建立在傳輸層協(xié)議上的一種套接字規范，它定義了兩臺計算機間進(jìn)行通信的規范。套接字屏蔽了底層通信軟件和具體操作系統的差異，使得任何兩臺安裝了TCP協(xié)議軟件和實(shí)現了套接字規范的計算機之間的通信成為可能。在開(kāi)發(fā)ptCLinux系統下的套接字程序時(shí)，采用了TCP套接字，因為它提供了一種可靠的面向連接的數據傳輸方法，有檢錯和糾錯機制，并且不管對單個(gè)數據報還是數據包，它都提供一種流式數據傳輸方式。服務(wù)器首先啟動(dòng)并進(jìn)行初始化操作，通過(guò)調用函數socket（）創(chuàng )建一個(gè)套接字，然后調用函數bind（）將該套接字和本地網(wǎng)絡(luò )地址綁定在一起，再調用函數listen（）將該套接字轉換成傾聽(tīng)套接字，之后調用函數accept（）來(lái)等待接收客戶(hù)的請求?？蛻?hù)在調用函數socket（）建立套接字后就可以調用函數connect（）與服務(wù)器建立連接∝連接一旦建立，客戶(hù)端和服務(wù)器端之間就可以通過(guò)調用函數read O和wnte（）進(jìn)行通信，待數據傳送結束以后，雙方調用函數close（）關(guān)閉套接字。

　　通過(guò)對系統進(jìn)行聯(lián)合調試，實(shí)現了被測數據無(wú)損、實(shí)時(shí)、遠距離與遠程上位機進(jìn)行通信并能接收上位機的控制指令，實(shí)現工作狀態(tài)遠程交互的任務(wù)。測試人員通過(guò)上位機可以對遙測數據進(jìn)行編輯，并隨時(shí)可以查看接收數據的正確與否。

　　本文詳細介紹了基于DSP＋ARM架構的協(xié)議轉換器的設計實(shí)現。提供了詳細的硬件平臺結構設計方案，闡述了基于嵌人式系統的網(wǎng)絡(luò )編程的實(shí)現方法。根據本方案實(shí)現的協(xié)議轉換器具有低成本、低功耗、通用性好、功能可升級擴展等優(yōu)點(diǎn)。