基于DSP＋ARM架構的協議轉換器設計

圖3 TMS320C6416與S3C4510B的接口示意圖

　　2.2.2以太網接口電路

　　ARM微控制器S3C4510B內嵌一個以太網控制器，支持媒體獨立接田MII（Media Independent Interface）和帶緩沖DMA接口（Buffered DMA Interface）。可在半雙工或全雙工模式下提供10／100 Mb／s的以太網接人。在半雙工模式下，控制器支持CSMA／CD協議，在全雙工模式下支持IEEE802．3 MAC控制層協議。因此，S3C4510B內部實際上已包含了以太網MAC控制，但并未提供物理層接口，所以采用RTL8201作為以太網的物理層接口。信號的發送和接收端TPRX＋、TPBX－、TPTX＋、TPTX一應通過網絡隔離變壓器和RJ45接口接入傳輸媒體。以太網接口示意圖如圖4所示。

圖4以太網接口示意圖

　　3、系統軟件設計

　　由于需要ARM微控制器S3C4510B實現整個系統的協調控制和網絡功能，因此在S3C4510B上移植了嵌人式操作系統uClinux。uCLinux是一個帶有完整TCP／IP協議的操作系統，在uCLinux中加人實時RT －Linux模塊以滿足對嵌人式操作系統的實時性要求，并根據需要對uCLinux系統進行了裁剪。

　　在網絡通信中，基于TCP／IP協議的通信方式有很多，本文選用Socket實現服務器端和客戶端的數據通信。socket是建立在傳輸層協議上的一種套接字規范，它定義了兩臺計算機間進行通信的規范。套接字屏蔽了底層通信軟件和具體操作系統的差異，使得任何兩臺安裝了TCP協議軟件和實現了套接字規范的計算機之間的通信成為可能。在開發ptCLinux系統下的套接字程序時，采用了TCP套接字，因為它提供了一種可靠的面向連接的數據傳輸方法，有檢錯和糾錯機制，并且不管對單個數據報還是數據包，它都提供一種流式數據傳輸方式。服務器首先啟動并進行初始化操作，通過調用函數socket（）創建一個套接字，然后調用函數bind（）將該套接字和本地網絡地址綁定在一起，再調用函數listen（）將該套接字轉換成傾聽套接字，之后調用函數accept（）來等待接收客戶的請求。客戶在調用函數socket（）建立套接字后就可以調用函數connect（）與服務器建立連接∝連接一旦建立，客戶端和服務器端之間就可以通過調用函數read O和wnte（）進行通信，待數據傳送結束以后，雙方調用函數close（）關閉套接字。

　　通過對系統進行聯合調試，實現了被測數據無損、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，實現工作狀態遠程交互的任務。測試人員通過上位機可以對遙測數據進行編輯，并隨時可以查看接收數據的正確與否。

　　本文詳細介紹了基于DSP＋ARM架構的協議轉換器的設計實現。提供了詳細的硬件平臺結構設計方案，闡述了基于嵌人式系統的網絡編程的實現方法。根據本方案實現的協議轉換器具有低成本、低功耗、通用性好、功能可升級擴展等優點。