嵌入式網絡終端報文收發機制研究與實現
加入技術交流群
本系統中，報文接收流程本是一種被動方式，相對查詢方式，軟硬件設計復雜度高，實用中很可能由于軟硬件缺陷導致可靠性問題。采用這種中斷結合多點隨機查詢的辦法，既克服了周期性查詢的效率低、實時性差的缺點，又消除了完全被動接收的不可靠性。
3實現
根據上文提出的收發機制，建立一個實驗終端系統，檢查實際性能。
3、1系統硬件平臺
本系統核心采用LSI403LP定點數字信號處理器，時鐘頻率150MHz，最高速率600MIPS。具有外部指令和數據存儲器接口，類存儲器外設接口，三種接口共享地址、數據總線和讀寫等控制信號，但具有各自的片選信號，而且可以單獨配置，兼容不同訪問時序。
本系統的NIC選用RTL8019AS[4]。該NIC支持ISA總線，可直接按存儲器方式訪問，支持10BASE-T，有16KBytes片內SRAM，可作為一級緩存，其中14KB作為接收緩存，2KB作為發送緩存。本文引用地址：http://www.104case.com/article/152483.htm
本系統的以太網接口模塊電路如圖4。8019的JP引腳接高電平，將8019設置在jumper工作模式。此模式下，8019的部分功能由跳線開關來設定，軟件控制使用NE2000寄存器組。LSI403LP對8019的一個訪問周期即PCS0N的一個有效周期，可通過403的寄存器設置為403時鐘周期的整數倍。
3、2系統軟件設計
本系統軟件架構如圖5，網絡通信流程按照上文描述設計。本系統基于單DSP，采用uC/OS-II 嵌入式實時操作系統。uC/OS-II采用基于優先級的搶占式多任務內核，最高優先級任務一旦就緒就必須搶占處理器[3]，任務級響應時間可預知，對實時通信應用非常重要。
本系統中存在一個網絡接收任務和多個網絡發送任務，NIC作為它們的共享資源，利用一個信號量來進行資源分配，以確保這幾個任務不會同時訪問NIC，導致NIC故障。
4實驗結果
將一臺PC作為主機與一臺實驗終端通過10Base-T以太網直接連通，不通過任何中間節點，進行以下測試，考察本系統以太網接口的性能。
4、1中斷頻率
主機向實驗終端發送100字節的ICMP回傳請求報文，發送10萬次，發送速率約8330次/秒，占用帶寬約7.0Mbps。實驗終端收到ICMP報文并且解析正確則是一次成功接收，但并不響應。LSI403與8019采用不同通信帶寬，實驗結果如表1。
評論