基于DM9000A的DSP以太網接口設計與實現

完成上述初始化步驟后，DM9000A就處于正常工作狀態，可以收發數據包。若有異常發生，就需要重復上述步驟，重啟DM9000A以使芯片恢復到正常狀態。

3.1.2 數據幀發送

DM9000A內部有16 KB的SRAM作為接收/發送數據的緩存區，其中前3 KB的空間，地址從0x0000H～0x0BFFH，用來緩存需要發送的數據。

數據發送的具體步驟如下：

(1)利用寫操作寄存器MWCMD(F8H)，將需要發送的數據幀寫入DM9000A的發送緩存區。

(2)將數據幀長度寫入長度寄存器TXPLL(FCH)和TXPLH(FDH)。

(3)設置發送控制寄存器TCR(02H)，TXREQ=1，數據幀開始發送。

(4)檢查網絡狀態寄存器NSR(01H)的TX2END和TX1END位，判斷此幀數據是否發送完。

數據幀發送流程圖如圖5所示。

3.1.3 數據幀接收

當DM9000A數據接收使能后，DM9000A就會自動接收數據。DM9000A接收到的數據先保存在地址從0x0C00～0x3FFF的13 KB內部SRAM緩存空間中，它是一個環形結構。

利用寄存器MRCMDX(FOH)和寄存器MRCMD(F2H)可獲取緩存中的數據幀信息。接收到的數據幀格式如圖6所示。

其中第1個字節是接收數據標志字節，表征接收到數據幀是否有效。第2個字節是接收數據幀的狀態字節，其中的內容與接收狀態寄存器RSR中的內容相同，可以用來判斷所接收的數據幀是否正常。第3，4個字節是接收到數據的長度字節，其中低位在前，高位在后。從第5個字節開始的數據才是真正數據幀內容。

數據接收過程如下：

(1)檢查中斷狀態寄存器：ISR(FEH)，若PRS位為1，說明有新的數據幀接收，寫1清除PRS位;若為0，說明無數據，直接返回。

(2)讀取第1個字節，即接收數據標志字節。如果該字節為01，則表示接收下來的是有效數據幀;如果該位為00則表示沒有數據到達，或數據已經接收完成;如果既不是01又不是00，則認為有異常發生，這時就要將DM9000A芯片重啟以使芯片恢復到正常狀態。

(3)讀取第2個字節，即接收狀態字節。根據接收狀態字節判斷所接收的數據幀是否正常。

(4)讀取第3，4字節，即數據幀長度字節。

(5)讀取真正的數據幀內容。

(6)根據獲取的長度信息，判斷是否讀完一幀。如果讀完，接著讀下一幀，直到遇到首字節是00H的幀，說明接收數據已讀完。

數據幀接收流程如圖7所示。

3.2 上層通信協議程序設計

TCP/IP協議模型可以分為四個層次，從下到上依次為：鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層。每一層都有不同的功能，低一層為高一層提供服務。

標準的TCP/IP協議棧對處理器的計算、存儲要求比較高，然而，DSP系統的計算資源和存儲資源通常是非常有限，在DSP中實現標準的TCP/IP協議棧將占用大量系統資源，不利于DSP其他方面的應用，因此必須對它進行簡化并優化，盡可能做到代碼精簡，降低存儲開銷。本系統設計和實現了TCP/IP通信協議的必要部分，包括：ARP，IP，ICMP，TCP，UDP等協議。

ARP(地址解析協議)為IP地址到對應的硬件地址之間提供動態映射。IP協議是TCP/IP協議的核