跳至主要内容

【转】基于VxWorks的网络接口设计(一)

VxWorks操作系统以其高度的可靠性、优秀的实时性、灵活的可裁减性等优势在嵌入式系统中备受关注,广泛应用于许多行业;而随着网络技术的发展,嵌入式技术与网络技术的结合已成必然。VxWorks是最早在其内核中加入TCP/IP协议的嵌入式实时操作系统。如何设计基于VxWorks的网络接口,是摆在嵌入式开发人员面前的首要课题。本设计以三星公司的ARM7(S3C44B0)为核心CPU,开发了VxWorks下的网络接口,包括硬件设计和软件实现两个部分。

  1 硬件设计

  核心CPU采用三星公司的S3C44B0。S3C44B0采用ARM7TDMI内核,它通过提供全面的、通用的片上外设,大大减少了系统电路除处理器以外的元器件配置,降低了系统成本。网络接口芯片采用Realtek公司生产的RTL8019AS。它是一款高度集成的以太网控制器,不仅集成了MAC(介质访问控制)子层和物理层的性能,而且与NE2000兼容,具有软件可移植性强以及价格低廉等优点。

  S3C4480与RTL8019AS的硬件接口原理如图1所示。从图1中可以看出,RTL8019AS的使能端连到S3C44B0的nGCS3,因此它的地址映射在系统的Bank3上,基地址为0x06000000。RTL8019AS支持8位/16位数据总线,在本电路中采用16位方式。

硬件接口原理

RTL8019AS共有32个输入/输出地址,对应地址偏移量为0x00~0x1f。现分别说明如下:

  ①0x00~0x0f的16个地址,为寄存器地址。

  ②0x10~0xl7的8个地址,为数据读写端口地址。它们都是一样的,每个都可以用来做数据读写端口,只要用其中一个就可以了。

  ③0x18~0x1f的8个地址,为复位端口。它们的功能都是一样的。但需要注意,实际上只有0x18、0x1a、0x1c、0xle这几个复位端口是有效的,其他不要使用;因为有些兼容卡不支持0xl9、0xlb、Oxld等奇数地址的复位。

  在软件设计时,尤其要注意以下两点:

  ①RTL8019AS的地址线从SA0~SA4依次连到S3C4480的ADDR1~ADDR5上,因此,RTL8019的寄存器地址要左移1位。

  ②RTL8019AS使用EXINT1中断,且上升沿触发。

  2 软件实现

  2.1 VxWorks的网络协议栈和MUX接口

  VxWorks中的网络协议栈叫作"SENS(Scalable En-hanced Network Stack)",即可裁减增强网络协议栈。SENS是基于4.4BSDTCP/IP协议栈发展而来的。它包含了许多4.4BSDTCP/IP协议栈没有的协议;而且SENS在实现一些协议功能时增加了许多新特性。如在IP协议实现时增加了多播功能。SENS协议栈层次如图2所示。

SENS协议栈层次

  SENS的基本特征与传统的TCP/IP网络协议栈相似,但从图2中可以看出,SENS最大的特点是在数据链路层和网络协议层之间多了MUX层。在 SENS中网络接口的驱动程序叫作"END(Enhanced Network Driver)",即增强型网络驱动程序,它处于数据链路层。IP层和TCP/UDP层合称为"网络协议层"。在数据链路层和网络协议层之间有应用程序接口(API),这个接口在SENS中叫作"MUX(Multiplexer)接口"。MUX接口如图3所示。MUX接口起到隔离网络驱动程序与网络协议的作用。在老式的BSD4.3的驱动模式下,网络驱动程序和协议是紧密联结的,无论协议还是驱动程序都需要了解对方的数据结构。而在新的基于MUX的模式下,驱动程序和协议并不需要了解对方。它们通过MUX接口来通信。例如,在收到一个包后,网络驱动程序并不直接访问协议的数据结构;相反,当准备将数据传给协议层时,它调用一个MUX提供的函数,该函数处理把数据传给协议层的细节。这使得添加一个新的驱动程序或协议十分容易。MUX实现了下面的一套函数集:muxBind()、muxUn-bind()、muxDevLoad()、muxDevUnload()、muxReceive()、 muxError()、muxSend()、muxTxRestartRtn()、muxM castAddrDel()、muxMcastAddrGet()、mux-PollSend()、muxMcastAddrAdd()、 muxPollReceive()、muxIoctrl()。网络驱动程序和协议都要调用上面的函数,不需要为它们添加任何附加代码。

MUX接口

评论

此博客中的热门博文

【转】AMBA、AHB、APB总线简介

AMBA 简介 随着深亚微米工艺技术日益成熟,集成电路芯片的规模越来越大。数字IC从基于时序驱动的设计方法,发展到基于IP复用的设计方法,并在SOC设计中得到了广泛应用。在基于IP复用的SoC设计中,片上总线设计是最关键的问题。为此,业界出现了很多片上总线标准。其中,由ARM公司推出的AMBA片上总线受到了广大IP开发商和SoC系统集成者的青睐,已成为一种流行的工业标准片上结构。AMBA规范主要包括了AHB(Advanced High performance Bus)系统总线和APB(Advanced Peripheral Bus)外围总线。   AMBA 片上总线        AMBA 2.0 规范包括四个部分:AHB、ASB、APB和Test Methodology。AHB的相互连接采用了传统的带有主模块和从模块的共享总线,接口与互连功能分离,这对芯片上模块之间的互连具有重要意义。AMBA已不仅是一种总线,更是一种带有接口模块的互连体系。下面将简要介绍比较重要的AHB和APB总线。 基于 AMBA 的片上系统        一个典型的基于AMBA总线的系统框图如图3所示。        大多数挂在总线上的模块(包括处理器)只是单一属性的功能模块:主模块或者从模块。主模块是向从模块发出读写操作的模块,如CPU,DSP等;从模块是接受命令并做出反应的模块,如片上的RAM,AHB/APB 桥等。另外,还有一些模块同时具有两种属性,例如直接存储器存取(DMA)在被编程时是从模块,但在系统读传输数据时必须是主模块。如果总线上存在多个主模块,就需要仲裁器来决定如何控制各种主模块对总线的访问。虽然仲裁规范是AMBA总线规范中的一部分,但具体使用的算法由RTL设计工程师决定,其中两个最常用的算法是固定优先级算法和循环制算法。AHB总线上最多可以有16个主模块和任意多个从模块,如果主模块数目大于16,则需再加一层结构(具体参阅ARM公司推出的Multi-layer AHB规范)。APB 桥既是APB总线上唯一的主模块,也是AHB系统总线上的从模块。其主要功能是锁存来自AHB系统总...

搞笑

1.55岁的周润发宣布死后将捐出99%的财产,什么都不想带走。作家顾晓军评论道:千万不要捐到大陆来,不要害了无辜的官员。 2.发改委成立至今只做过两件事:1)涨价,2)替涨价辩护。 3.目前中国有效的反腐手段有:1夫妻反目;2家中被盗;3情人举报;4狗咬狗,5站错队 4.国外奶粉热销中国的原因:1没有三聚氰胺;2如果有,可以索赔巨款;3如果索赔不成,不会坐牢 5.1955年中国的人均收入是韩国的3.2倍,日本的1.1倍。但经过50多年翻天覆地的增长,2008年中国的人均收入是日本的3%,韩国7%,但韩国、日本从来没宣布自己经济怎么翻番,只有中国是天天说自己翻了很多番。 6.中国人固有一死,或死于地沟油,或死于石灰面粉,或死于结石奶粉,或死于毒疫苗,或死于危房,或死于拆迁,或死于躲猫猫,或死于日记,或死于酒色,或死于车轮下,或死于被自杀……死并不可怕,可怕的是你根本不知道自己是怎么死的! 7.中国不一定是和邻国土地争端最多的国家,但肯定是和本国公民土地争端最多的国家。 8.在谈所谓大国崛起之时,请扪心自问:你的收入崛起没有、你的住房面积崛起没有、你的护照免签国家数量崛起没有、你的食品安全崛起没有、你的医保社保崛起,你的国防力量增强了没有...如果都没有,那么大国再崛起关你P事。 9.日本人冈本真夜1997年的一首歌无耻地抄袭了我们2010年世博会的会歌,太可恶了!!? 10.什么是奇迹?我建了一座豆腐渣大楼,然后雇了150个短工装修,很多人说这房子容易塌,我充耳不闻。结果「哗啦」的塌了,把他们埋在废墟里整整八天八夜,我找人挖开塌坍时,有一百多人活着。这是个奇迹,更奇迹的是我他妈不但无罪,表彰会上我还成了救人的大英雄! 11.统计局宣布:中国城市人均月收入已突破9000人民币大关。拖祖国后腿的请自觉转发。 看到这个消息我不禁黯然神伤,仔细算算,我何止才拖了祖国的大腿,我都扒到祖国的臀部了,对不起,祖国---我是否扯到你的蛋了!! 

【转】select问题

问: 该串口初始化如下 ioctl(comm2Fd,FIOBAUDRATE,9600) ioctl(comm2Fd,FIOSETOPTIONS,OPT_RAW) 使用如下 FD_ZERO   (&readFds); FD_SET   (comm2Fd,   &readFds);   width   =   comm2Fd   +   1; FD_ISSET   (comm2Fd,   &readFds); FOREVER { if(timeoutvalue==0) { printf("\nselect   start!\n"); selectnum   =   select   (width,   &readFds,   NULL,   NULL,   NULL); printf("\nselect   over!\n"); }                                 ........... } 现在的状况是程序跑一段时间后会死机或这个串口通讯任务死掉,每次死机都是"select   start!"打印出来,而"select   over!"打印不出来,在仅这个串口通讯任务死掉的情况下,用comm1Fd超级终端登陆,查询任务状态,会发现tExcTask任务居然处于挂起状态??? 哪位大哥帮忙分析一下或给予一点提示,小弟不胜感激!! 答: sele...