基于SoPC的網絡模塊設計與實現

網絡通信，最重要的就是協議的一致。本設計將各個協議字段存儲在一維無符號字符型數組中，根據各個協議需求的不同而開辟不同的空間，如下：

接收到的數據報存儲在無符號字符型數組中，其中數組長度，即可接收的數據報長度MAX_PACKET_SIZE由頭文件確定為1522，如下：
unsigned char rcv [MAX_PACKET_SIZE]；
／／接收到的報文

網絡模塊控制流程如圖7所示。系統首先對網絡控制器DM9000A進行初始化，包括ARP、內存、定時器等的初始化。初始化完成之后，通過特定接口設置網卡的IP地址、子網掩碼、默認網關等信息。接下來，網絡模塊開啟中斷，以便接收網絡控制器的中斷信號。當接收到發送端或接收端的中斷信號后，分別進入到各自的處理進程中進行處理。若沒有中斷，系統則進入等待狀態。

3 系統測試
由前面的工作，完成了網絡模塊軟、硬件部分的設計。將設計下載到FPGA平臺中，運行該系統。
使用網線將FPGA的RJ45接口與路由器相連接。網絡模塊自動獲取IP地址為192．168．0．101，子剛掩碼為255．255．255．0，默認網關為192．168．0．1計算機也與同一個路由器相連，其獲取的IP地址為192．168．0．100。這樣計算機與FPGA中網絡模塊處于同一網段，互相之間可以通信。使用Ping命令，由計算機向網絡模塊的IP地址192．168．0．101發送500個包，無丟包現象，在這500個數據包中，返回速度在2～5ms之間。通過在NiosⅡIDE中編程實現網絡模塊Ping計算機，同樣發送500個包沒有丟包現象。
將另一個同樣的FPGA連接到路由器上，獲取到IP地址192．168．0．102。在NiosⅡIDE中編程，IP地址為192．168．0．101的FPGA通過網絡模塊向IP地址為192．168．0．102的FPGA發送UDP格式的控制報文，可以順利控制后者面板上LED燈的亮滅，延遲不超過1秒。
本設計完成了基于SoPC的網絡摸塊的軟硬件設計與調試，驗證了網絡饃塊的工作狀況，并在此基礎上實現了基于網絡的控制命令的傳送，使SoPC設計能與PC機或其他各種電子設備進行數據交換。隨著物聯網技術的發展，基于網絡的系統必將具有廣闊的應用前景。