基于SoPC的網(wǎng)絡(luò )模塊設計與實(shí)現

網(wǎng)絡(luò )通信，最重要的就是協(xié)議的一致。本設計將各個(gè)協(xié)議字段存儲在一維無(wú)符號字符型數組中，根據各個(gè)協(xié)議需求的不同而開(kāi)辟不同的空間，如下：

接收到的數據報存儲在無(wú)符號字符型數組中，其中數組長(cháng)度，即可接收的數據報長(cháng)度MAX_PACKET_SIZE由頭文件確定為1522，如下：
unsigned char rcv [MAX_PACKET_SIZE]；
／／接收到的報文

網(wǎng)絡(luò )模塊控制流程如圖7所示。系統首先對網(wǎng)絡(luò )控制器DM9000A進(jìn)行初始化，包括ARP、內存、定時(shí)器等的初始化。初始化完成之后，通過(guò)特定接口設置網(wǎng)卡的IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認網(wǎng)關(guān)等信息。接下來(lái)，網(wǎng)絡(luò )模塊開(kāi)啟中斷，以便接收網(wǎng)絡(luò )控制器的中斷信號。當接收到發(fā)送端或接收端的中斷信號后，分別進(jìn)入到各自的處理進(jìn)程中進(jìn)行處理。若沒(méi)有中斷，系統則進(jìn)入等待狀態(tài)。

3 系統測試
由前面的工作，完成了網(wǎng)絡(luò )模塊軟、硬件部分的設計。將設計下載到FPGA平臺中，運行該系統。
使用網(wǎng)線(xiàn)將FPGA的RJ45接口與路由器相連接。網(wǎng)絡(luò )模塊自動(dòng)獲取IP地址為192．168．0．101，子剛掩碼為255．255．255．0，默認網(wǎng)關(guān)為192．168．0．1計算機也與同一個(gè)路由器相連，其獲取的IP地址為192．168．0．100。這樣計算機與FPGA中網(wǎng)絡(luò )模塊處于同一網(wǎng)段，互相之間可以通信。使用Ping命令，由計算機向網(wǎng)絡(luò )模塊的IP地址192．168．0．101發(fā)送500個(gè)包，無(wú)丟包現象，在這500個(gè)數據包中，返回速度在2～5ms之間。通過(guò)在NiosⅡIDE中編程實(shí)現網(wǎng)絡(luò )模塊Ping計算機，同樣發(fā)送500個(gè)包沒(méi)有丟包現象。
將另一個(gè)同樣的FPGA連接到路由器上，獲取到IP地址192．168．0．102。在NiosⅡIDE中編程，IP地址為192．168．0．101的FPGA通過(guò)網(wǎng)絡(luò )模塊向IP地址為192．168．0．102的FPGA發(fā)送UDP格式的控制報文，可以順利控制后者面板上LED燈的亮滅，延遲不超過(guò)1秒。
本設計完成了基于SoPC的網(wǎng)絡(luò )摸塊的軟硬件設計與調試，驗證了網(wǎng)絡(luò )饃塊的工作狀況，并在此基礎上實(shí)現了基于網(wǎng)絡(luò )的控制命令的傳送，使SoPC設計能與PC機或其他各種電子設備進(jìn)行數據交換。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò )的系統必將具有廣闊的應用前景。