|
1 引言 要實現(xiàn)小型嵌入式設(shè)備的Internet接入，TCP/IP首先要解決的是底層硬件問題，即協(xié)議的物理層。Ethernet具有成熟的技術(shù)、低廉的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、豐富的開發(fā)工具和技術(shù)支持，當(dāng)現(xiàn)場總線的發(fā)展遇到阻礙時，以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以其明顯的優(yōu)勢得到了迅猛的發(fā)展，并逐漸形成了現(xiàn)場總線的新標(biāo)準(zhǔn)——Ethernet�？紤]到國內(nèi)局域網(wǎng)大部分是以太網(wǎng)，隨著交換式網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，基于以太網(wǎng)的嵌入式設(shè)備Internet接入應(yīng)用有著現(xiàn)實意義。 在現(xiàn)有嵌入式系統(tǒng)中，大多數(shù)選用的是10Mb/s的以太網(wǎng)卡，其傳輸速率慢，已不能再適應(yīng)現(xiàn)在人們的要求。而其它10/100Mb/s網(wǎng)卡芯片或工藝復(fù)雜或成本較高，不適應(yīng)工業(yè)制造。而DM9000是完全綜合的、成本較低的單一快速以太網(wǎng)控制器芯片，具有通用的處理器接口。它被設(shè)計為低功耗、高處理性能，而其設(shè)計又非常簡單，所以可以容易的完成不同系統(tǒng)的軟件驅(qū)動開發(fā)。 DM9000——DAVICOM公司的10/100Mb/s自適應(yīng)以太網(wǎng)芯片。其特點是：支持8位、16位、32位數(shù)據(jù)總線寬度；寄存器操作簡單有效，有成熟的Linux驅(qū)動程序支持；3.3V接口電平；成本相當(dāng)?shù)土贿�可以使用MII接口和PHY芯片連接。 2 DM9000與S3C2410的連接 2.1 硬件整體電路設(shè)計 硬件上要完成DM9000與ARM芯片S3C2410三大總線連接，以及DM9000與以太網(wǎng)水晶接頭RJ45的連接。基于ARM 嵌入式系統(tǒng)和以太網(wǎng)的接口如圖1。 圖1 ARM 嵌入式系統(tǒng)與以太網(wǎng)的接口電路示意圖 2.2 DM9000與S3C2410連接 實現(xiàn)DM9000與S3C2410連接，必須對兩者間的數(shù)據(jù)、地址、控制三大總線進行連接和轉(zhuǎn)換。S3C2410是32位微處理器，有32根地址線，支持4GB存儲空間。其中0—40000000的1G空間被分為8塊128M 空間，分別由NGCS0—NGCS7片選。DM9000為16位以太網(wǎng)控制芯片。圖2給出了S3C2410與DM9000的連接方法。 圖2 S3C2410與DM9000的邏輯連接 對DM9000讀寫操作，首先對DM9000正確尋址。AEN (地址允許)是輸入引腳片選信號。SA4～SA9是地址總線4～9位，當(dāng)AEN低且SA9和SA8高，而SA7、SA6、SA5、SA4為低時，則DM9000被選中。 圖3 S3C2410與DM9000的連接電路 DM9000 默認(rèn)I/0 基地址為300H。CMD 引腳用于設(shè)置COMMAND 模式，CMD為高時，選擇數(shù)據(jù)端口。CMD為低時，選地址端口。數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)端口=高位片選地址+300H+4H 其中，高位片選地址由S3C2410的NGCS3提供，即為：0X100000000H。 實際設(shè)計電路如圖3所示，其中nWAIT為讀寫等待信號。由于在S3C2410中以太網(wǎng)卡的中斷為9號中斷，所以 EINT9_ETHERNET為中斷信號。RESET為網(wǎng)卡芯片重啟信號。25MHz OSCILLATOR為芯片提供25MHz的工作頻率。（在本圖中省去了S3C2410芯片）SD0～SD15數(shù)據(jù)總線與S3C2410的數(shù)據(jù)總線連接。 3 DM9000驅(qū)動程序描述 3.1 驅(qū)動程序整體設(shè)計 Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的體系結(jié)構(gòu)可劃分為從上到下依次為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接口、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口層、提供實際功能的設(shè)備驅(qū)動功能層以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備媒介層。Linux內(nèi)核中提供了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口級別以上層次的代碼，所以移植（或編寫）特定網(wǎng)絡(luò)硬件的驅(qū)動程序最主要的工作就是完成設(shè)備驅(qū)動功能層，主要包括數(shù)據(jù)的接收、發(fā)送等控制。在Linux中所有網(wǎng)絡(luò)都抽象為一個接口，由結(jié)構(gòu)體 net_device來表示網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在內(nèi)核中的運行情況，即網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口。它既包括了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口，如回環(huán)（loopback）設(shè)備，也包括了硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口，如以太網(wǎng)卡。 驅(qū)動程序運行時，操作系統(tǒng)先調(diào)用檢測例程以發(fā)現(xiàn)安裝的網(wǎng)卡，如網(wǎng)卡支持即插即用，檢測例程自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)卡參數(shù)。否則，驅(qū)動程序運行前，設(shè)置好網(wǎng)卡參數(shù)供驅(qū)動程序使用。核心發(fā)送數(shù)據(jù)時，調(diào)用驅(qū)動程序的發(fā)送例程。將數(shù)據(jù)寫入空間，再激活物理發(fā)送過程。面向物理層接口程序中斷處理例程。當(dāng)網(wǎng)卡接收數(shù)據(jù)、發(fā)送過程結(jié)束或出錯時，網(wǎng)卡產(chǎn)生中斷，核心調(diào)用中斷處理例程，再判斷中斷發(fā)生原因，并進行處理。 驅(qū)動程序流程如圖4，分為主程序和中斷服務(wù)程序，主程序進行DM9000的初始化和網(wǎng)卡檢測、網(wǎng)卡參數(shù)獲取。中斷服務(wù)程序以程序查詢方式識別中斷源，完成相應(yīng)處理。具體分別如圖4(a)和(b)。 圖4 DM9000驅(qū)動程序流程 在整個過程中，首先要通過檢測物理設(shè)備的硬件特征判斷網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備是否存在，然后決定是否啟動這個驅(qū)動程序。接著會對設(shè)備進行資源配置，比如，即插即用的硬件就可在這個時候進行配置；而在本嵌入式平臺上，以太網(wǎng)的MAC地址也在這里指定。配置好硬件占用的資源后，就可向系統(tǒng)申請這些資源，如中斷、I/O空間等。最后，對結(jié)構(gòu)體net_device相應(yīng)的成員變量初始化，使得一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可被系統(tǒng)使用。 數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收是實現(xiàn)Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序中關(guān)鍵的過程，對這兩個過程處理的好壞將直接影響到網(wǎng)絡(luò)的整體運行質(zhì)量。驅(qū)動程序中并不存在一個接收方法。應(yīng)由底層驅(qū)動程序來通知系統(tǒng)有數(shù)據(jù)收到。一般情況下，設(shè)備收到數(shù)據(jù)后都會產(chǎn)生一個中斷，在中斷處理程序中驅(qū)動程序申請一塊sk_buff（如定義為skb），從硬件讀出數(shù)據(jù)放到申請好的緩沖區(qū)中。 4 DM9000驅(qū)動程序測試 4.1 測試環(huán)境 在調(diào)試過程中，可以先建立可下載的鏡像文件。在目標(biāo)板上先燒入vivi。通過vivi將內(nèi)核映像下載到目標(biāo)板運行。而網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動是屬于BSP的一部分所以會在下載地過程中一同寫入目標(biāo)板。 (1)主機環(huán)境 主機環(huán)境是在Fedora上運行的Linux的集成交叉開發(fā)環(huán)境及相關(guān)的測試用軟件。 (2)目標(biāo)機環(huán)境 目標(biāo)機的硬件環(huán)境是要作為海信商機使用的SBC2410A(ARM920T內(nèi)核)開發(fā)板。 由主機和目標(biāo)機共同組成了網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的測試環(huán)境，兩者通過串口及網(wǎng)線相連，在調(diào)試網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動之前要通過串口加載程序。加載了程序之后就可以針對以太網(wǎng)接口來進行相關(guān)的測試工作。 4.2 硬件測試 當(dāng)成功的將DM9000網(wǎng)絡(luò)芯片的驅(qū)動程序加載到Linux內(nèi)核中后，就要對其進行測試。首先，要進行的就是硬件的測試。因為DM9000有4個GPIO端口，這里我們只要對這4個端口進行測試，如果它們能夠正常讀寫，則可說明DM9000網(wǎng)卡應(yīng)工作在正常狀態(tài)下。 在測試程序進行編譯運后，運行過程中，用萬用表分別測量4個所對應(yīng)引腳的電壓，經(jīng)測試為3.3V，說明該引腳硬件正常，則芯片工作在正常狀態(tài)下。 4.3 驅(qū)動程序測試 測試過程中在目標(biāo)機上編寫基于TCP協(xié)議的tcpServer()任務(wù)作為測試用程序，其功能是實現(xiàn)最簡單TCP服務(wù)器端程序。上位機運行相應(yīng)的Client客戶端程序，由兩端組成TCP的Client-Sever系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)接口的速度測試和可靠性的測試。 表4-1 測試項目及結(jié)果
5 測試結(jié)論 通過對網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的測試，證明所開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)了所有先期設(shè)計功能，并在速度上得到了驗證，能夠滿足大批量數(shù)據(jù)的傳輸工作。 傳送3個包到202.108.9.39，從202.108.9.39接收3個包，無丟失。 本文創(chuàng)新點 S3C2410A內(nèi)部沒有內(nèi)嵌的專用網(wǎng)卡控制器，因此在以S3C2410A為硬件平臺的嵌入式設(shè)備中增設(shè)網(wǎng)卡模塊，必須自行設(shè)計接口電路并進行相應(yīng)的驅(qū)動開發(fā)，本文使用SBC2410（ARM920T內(nèi)核)開發(fā)板，作為軟硬件運行的硬件平臺，設(shè)計DM9000快速以太網(wǎng)網(wǎng)卡硬件電路并進行驅(qū)動程序的開發(fā)與實現(xiàn)。 采用此方案設(shè)計的網(wǎng)卡接口電路可應(yīng)用到多種嵌入式設(shè)備中，在稅控收款機應(yīng)用中直接經(jīng)濟效益可達20余萬元。 |
|
愛欣文科技有限公司 [了解我們]：愛欣文科技有限公司，長期從事國際最新集成電路（IC）代理銷售業(yè)務(wù).總公司下設(shè)香港公司和深圳公司及武漢公司，以及在內(nèi)地各有關(guān)地區(qū)業(yè)務(wù)辦事處等機構(gòu)，構(gòu)成了國際國內(nèi)IC市場營銷業(yè)務(wù)的立體網(wǎng)絡(luò)，是一個國際集成電路（IC）專業(yè)化全球化的代理銷售公司. 公司接受榮譽授權(quán)，全面代理臺灣DAVICOM聯(lián)杰國際﹑MAGCOM磁威、美國C2、TMC晶揚等國際知名1品牌集成電路（IC）及其相關(guān)的全線產(chǎn)品。 [網(wǎng)絡(luò)系列集成電路專家]：DAVICOM（臺灣聯(lián)杰國際）網(wǎng)絡(luò)芯片產(chǎn)品線 Davicom高速以太網(wǎng)路晶片(其"性價比"優(yōu)于SMSC LAN9210，AX88796，CS8900A，RTL8019......） ①10/100MB/S SWITCH和高速以太網(wǎng)絡(luò)芯片 DM9006EP-64PIN LQFP，采用0.18工藝制成，2PORT SWTICH，支持遠程喚醒，IGMP，STP協(xié)議功能 DM9003EP-64PIN LQFP，采用0.25工藝制成，2PORT SWTICH，支持遠程喚醒，HP 雙絞線自適功能 DM9000AEP LQFP48PIN,采用0.25工藝制成,低功耗供電電壓2.5V-3.3V DM9000CEP LQFP48PIN,采用0.18工藝制成,低功耗供電電壓1.8v-2.5v,支持AUOT-MIX功能. DM9000CIEP_工規(guī)網(wǎng)絡(luò)芯片（工作溫度-45--80度） DM9000E - (SMSC LAN91C111 Equivalent)ISA接口高速以太網(wǎng)絡(luò)三合一單芯片(含 MII / RMII 接口). ②10MB/S 以太網(wǎng)絡(luò)芯片 DM9008AE - 0.25工藝制成,LOCAL BUS接口以太網(wǎng)絡(luò)三合一單芯片 ③10/100MB/S 高速以太網(wǎng)絡(luò)實體層收發(fā)器 DM9161B - 低功率, 高速以太網(wǎng)絡(luò)實體層收發(fā)器. 48-pin 0.35um. DM9161A - 低功率, 高速以太網(wǎng)絡(luò)實體層收發(fā)器. Auto-MDIX. 48-pin 0.25um. DM9161C -- 低功率, 高速以太網(wǎng)絡(luò)實體層收發(fā)器 DM9161E DM9161BIEP-工業(yè)級物理層PHY芯片（工作溫度-45--80度） DM8203EP - FAST Ethernet Switch,內(nèi)置IGMP，STP功能。 ④DAVICOM¬¬¬--MODEM芯片：DM562P/DM562AP,性價比優(yōu)異，該款I(lǐng)C由 兩個芯片組成DM6588和DM6580 ，同異步兼容，內(nèi)置驅(qū)動器,支持FSK和DTMF來電顯示，同時，也8支持56K V.90 DATA /14.4-33.6K 彩色FAX/Voice/Speaker Phone For Embedded System [強大的免費技術(shù)支持]: 我公司為國內(nèi)總代理商，免費為客戶提供網(wǎng)絡(luò)部分整套的產(chǎn)品生產(chǎn)解決方案,在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中如果遇到技術(shù)上的問題我們可以免費提供下列服務(wù): ①提供完整的開發(fā)資料及強大的技術(shù)支援，成熟可靠的產(chǎn)品方案. ②芯片的數(shù)據(jù)手冊,原理圖,驅(qū)動. ③Layoeut(布板指南). ④編程指南.可以提供各種產(chǎn)品方案，由原廠工程師解決各種技術(shù)問題。 [產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域]：它是以嵌入式系統(tǒng)為核心， 其網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在IPTV，DVB-C+IP，DVR/DVS, VOD、IPCAMERA VOIP，金融POS及商務(wù)終端，安防監(jiān)控，門禁，稅控機和工業(yè)控制,功能控制及監(jiān)控，智能抄表系統(tǒng)，教學(xué)實驗裝置，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)器件，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，上網(wǎng)本EPC等Embedded Production領(lǐng)域！ [聯(lián)系我們]：如需開發(fā)資料的請與我聯(lián)系，謝謝！ 電話：0755-86677600 傳真：0755-86677606 地址：深圳南山區(qū)高新北區(qū)新西路2號東方信息港綜合樓5樓503號 聯(lián)系人：任先生 電話：134 2896 8359 在線QQ：1870232565 E-Mail：bab_ren@axwdragon.com |
|
深圳市愛欣文科技是DAVICOM的一級代理商。供應(yīng)DAVICOM全系列產(chǎn)品DM9000EP DM9161AEP DM9000AEP DM9000CEP DM9601EP DM9161EP DM9620 DM9621等芯片。原裝現(xiàn)貨，供貨穩(wěn)定價格優(yōu)惠，歡迎大家咨詢與定購。 新出兩款USB 2.0以太網(wǎng)橋接器DM9620/DM9621，主要應(yīng)用于USB Dongle、家庭迷你音樂站(Docking Station)、便攜式多媒體播放器(PMP)和數(shù)字電視機上盒(STB)。DM9621及DM9620是針對USB 2.0至10/100Mbps提供的單芯片解決方案。它集成USB 2.0接收器、高速以太網(wǎng)絡(luò)MAC+PHY+usb接口，支持MII總線，RMII總線，RESEV，USB2.0,在全速的情況下，可以達到480M/s,支持AUTO-mix等功能。 DM9621（LQFP，48pin） ，DM9621/DM9620均已獲得WHQL及USB-IF認(rèn)證，并提供Win 98/Me/2000/XP、VISTA WIN7 WinCE、Linux和MacOS等版本的驅(qū)動程序 ①提供完整的開發(fā)資料及強大的技術(shù)支援，成熟可靠的產(chǎn)品方案. ②芯片的數(shù)據(jù)手冊,原理圖,驅(qū)動. ③Layoeut(布板指南). ④編程指南.可以提供各種產(chǎn)品方案，由原廠工程師解決各種技術(shù)問題。 如需開發(fā)資料的朋友，請與我們聯(lián)系。謝謝 聯(lián)系人：廖先生 ADD：深圳市南山區(qū)高新北區(qū)新西路2號東方信息港1棟503室 TEL：0755-86677600 FAX：0755-86677606 Mobile：15899877934 MSN:adan-liao@hotmail.com QQ:761227397 |
