文档介绍：基于DSP的快速以太网通信技术研究
为了适应大量的嵌入式产品的网络接入需求,目前市场上的主流嵌入式操作系统都包含了 TCP/IP 网络协议栈。这些商品化的TCP/IP协议栈运行可靠、性能也非常好,但是价格较高,降低了市场竞争力。因此,开发自主知识产权的TCP/IP协议栈的要求变的日益迫切而有意义。本文的研究目标是建立一个DSP系统的网络通信平台,实现DSP系统与网络中其他通信设备的高速数据传输。
      系统总体设计
      本文研究的以太网通信系统大致分为图1所示的5个层次,由下向上分别为:硬件层、设备驱动层、操作系统、网络模块和用户代码。
下载( KB)
07-11-16 13:52
图1 系统的层次结构
       本系统的创新之处是以DSP系统和以太网控制芯片Ax88796的接口电路为系统的物理基础。快速以太网驱动程序处于硬件抽象层,为操作系统提供了访问快速以太网控制芯片 Ax88796 或改变其工作行为的系统调用。μC/OS-Ⅱ操作系统处于系统内核,为用户代码统一管理系统软硬件资源提供用户所需的底层服务。TCP/IP 协议栈软件为μC/OS-Ⅱ操作系统扩展了网络通信能力。用户代码处理特定的应用程序细节。
       系统硬件设计
       系统硬件包括TMS320F2812 DSP与IS61LV51216存储器芯片的接口电路以及TMS320F2812与快速以太网控制芯片Ax88796的接口电路,电路硬件原理框图如图2所示。
下载( KB)
07-11-16 13:52
图2 硬件原理图
       TMS320F2812是TI新推出的高端C2000系列DSP,它在具备强大运算能力的同时,兼顾了控制领域的需求,特别适合控制对象复杂又需要较高实时运算能力的领域。它具有150MIPS的指令执行速度;单周期完成 32×32 位的乘法器;快速中断响应;单指令周期的读写操作;100~120MIPS的Flash访问技术;150MIPS的外部RAM访问速度。基于以上特点,本系统选择TMS320F2812作为系统的主控芯片。
      、  、VDD3VFL和VDDA3V四种电源类型,分别供DSP的内核、I/O、内部 Flash 和AD模块使用。并且由于各种电源类型存在严格的上/下电时序,电源部分还需提供时序控制功能。电源监控电路在系统电源电压出现波动时,给DSP系统提供复位信号,使系统程序重新初始化并运行,避免出现不可预知的错误。
面对表面贴技术造成的测试上的不便,JTAG接口提供了简单灵活的调试手段,用户可以通过 JTAG接口,将在 PC交叉编译生成的结果下载到DSP中,或者通过JTAG接口即时查看DSP内部寄存器和RAM的值,对程序的行为进行调试。系统的软件代码在调试阶段存放在扩展的RAM中,脱机运行后,用于存储传输的图像数据,故扩展了512KB。以太网控制芯片Ax88796通过ISA接口与DSP相连,通过网络隔离器16ST8515后,接入以太网络中。
       1 Ax88796与TMS320F2812的接口设计
       TMS320F2812通过XINTF接口访问外部设备,每次访问都分为三个阶段:前导(Lead)、有效(Acti