基于DSP＋ARM架構(gòu)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)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(nèi)嵌一個以太網(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(nèi)部實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(yīng)通過網(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(tǒng)軟件設(shè)計

　　由于需要ARM微控制器S3C4510B實現(xiàn)整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制和網(wǎng)絡(luò)功能，因此在S3C4510B上移植了嵌人式操作系統(tǒng)uClinux。uCLinux是一個帶有完整TCP／IP協(xié)議的操作系統(tǒng)，在uCLinux中加人實時RT －Linux模塊以滿足對嵌人式操作系統(tǒng)的實時性要求，并根據(jù)需要對uCLinux系統(tǒng)進行了裁剪。

　　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實現(xiàn)服務(wù)器端和客戶端的數(shù)據(jù)通信。socket是建立在傳輸層協(xié)議上的一種套接字規(guī)范，它定義了兩臺計算機間進行通信的規(guī)范。套接字屏蔽了底層通信軟件和具體操作系統(tǒng)的差異，使得任何兩臺安裝了TCP協(xié)議軟件和實現(xiàn)了套接字規(guī)范的計算機之間的通信成為可能。在開發(fā)ptCLinux系統(tǒng)下的套接字程序時，采用了TCP套接字，因為它提供了一種可靠的面向連接的數(shù)據(jù)傳輸方法，有檢錯和糾錯機制，并且不管對單個數(shù)據(jù)報還是數(shù)據(jù)包，它都提供一種流式數(shù)據(jù)傳輸方式。服務(wù)器首先啟動并進行初始化操作，通過調(diào)用函數(shù)socket（）創(chuàng)建一個套接字，然后調(diào)用函數(shù)bind（）將該套接字和本地網(wǎng)絡(luò)地址綁定在一起，再調(diào)用函數(shù)listen（）將該套接字轉(zhuǎn)換成傾聽套接字，之后調(diào)用函數(shù)accept（）來等待接收客戶的請求?？蛻粼谡{(diào)用函數(shù)socket（）建立套接字后就可以調(diào)用函數(shù)connect（）與服務(wù)器建立連接∝連接一旦建立，客戶端和服務(wù)器端之間就可以通過調(diào)用函數(shù)read O和wnte（）進行通信，待數(shù)據(jù)傳送結(jié)束以后，雙方調(diào)用函數(shù)close（）關(guān)閉套接字。

　　通過對系統(tǒng)進行聯(lián)合調(diào)試，實現(xiàn)了被測數(shù)據(jù)無損、實時、遠距離與遠程上位機進行通信并能接收上位機的控制指令，實現(xiàn)工作狀態(tài)遠程交互的任務(wù)。測試人員通過上位機可以對遙測數(shù)據(jù)進行編輯，并隨時可以查看接收數(shù)據(jù)的正確與否。

　　本文詳細介紹了基于DSP＋ARM架構(gòu)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計實現(xiàn)。提供了詳細的硬件平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，闡述了基于嵌人式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)編程的實現(xiàn)方法。根據(jù)本方案實現(xiàn)的協(xié)議轉(zhuǎn)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。