片上PowerPC在VxWorks下的UDP千兆網(wǎng)通信

　　⑥修改sysL ib.c，以顯示正確的信息；

　　⑦設(shè)置主機(jī)IP地址。

　　經(jīng)過以上修改之后，將新的BSP放在Tornado的安裝目錄Tornado_root＼target＼config下。根據(jù)這個BSP，在Tornado集成環(huán)境下生成一個新的VxWorks工程，然后就可以進(jìn)行一般的嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)了。

　　EDK中RAM和ROM的地址映射如表1所列。

　　若為表1所列的工程，則在config.h和Makfile文件中要進(jìn)行如下修改：

　　sysNet.c中通過以下語句定義了網(wǎng)絡(luò)的MAC地址，必須根據(jù)真實(shí)的MAC地址進(jìn)行修改，如本文的MAC地址：00：0A：35：01：88：25

　　sysSerial.c對串口進(jìn)行初始化，因?yàn)橐_地指定串口ID，sysLib.c中可以顯示VxWorks鏡像的信息，因此也要進(jìn)行相應(yīng)的修改，如將

　　通過對EDK下牛成的BSP的修改，并在Tornado集成環(huán)境下生成正確的VxWorks鏡像后，可以將其下載到FPGA中。觀察串口的輸出是否正確，可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試工作，以確定BSP的移植是正確的。

　　3 UDP服務(wù)器／客戶端程序

　　對VxWorks BSP進(jìn)行正確的配置和修改后，在useAppInit.c中書寫自己的UDP服務(wù)器端程序。本設(shè)計用基于socket的UDP通信。

　　網(wǎng)絡(luò)通信一般可通過socket實(shí)現(xiàn)。socket編程均采用客戶機(jī)／服務(wù)器模式，VxWorks提供了標(biāo)準(zhǔn)的BSDsocket調(diào)用，支持UDP協(xié)議。UDP協(xié)議即數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它允許創(chuàng)建和維護(hù)與遠(yuǎn)程計算機(jī)的連接，使其彼此可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通信過程如圖2所示。

　　服務(wù)器首先調(diào)用socket()建立一個套接字socket，然后調(diào)用bind()將套接字與一個本地網(wǎng)絡(luò)地址(IP地址和端口號)捆綁在一起，以保證客戶端正確識別。接著服務(wù)器再調(diào)用listen()使套接字處于被動的準(zhǔn)備接收狀態(tài)，同時規(guī)定它的請求隊(duì)列長度，隨后調(diào)用accept()來接收客戶連接。服務(wù)器進(jìn)程隨即進(jìn)入阻塞狀態(tài)。客戶與服務(wù)器的關(guān)系是不對稱的。服務(wù)器先啟動。然后在某時刻客戶主動發(fā)出請求，服務(wù)器被動應(yīng)答。

　　客戶端程序首先調(diào)用socket()，這個函數(shù)產(chǎn)生用于與各分系統(tǒng)連接的套接口，并為每個套接口返回一個ID號。然后初始化一個套接口結(jié)構(gòu)體，為其賦上該 ID號以及服務(wù)端的IP地址和端口號，并將其作為函數(shù)connect()的參數(shù)．調(diào)用connect()函數(shù)主動去連接服務(wù)端。

　　當(dāng)服務(wù)端與客戶端建立連接之后，就可以發(fā)送(write)和接收(read)數(shù)據(jù)。部分代碼如下：

　　客戶端應(yīng)用程序在Windows下用VC實(shí)現(xiàn)，代碼略。

　　4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　結(jié)合工程實(shí)際開發(fā)的順序，分2步對VxWorks下千兆網(wǎng)通信進(jìn)行測試：

　　第1步，在usrAppInit.c中打印hello the world，若出現(xiàn)圖3所示窗口，則證明VxWorks內(nèi)核已正確加載，以及BSP移植的正確性。程序跑到用戶編寫的usrAppInit.c。

　　第2步，對編寫的UDP服務(wù)器／客戶端進(jìn)行測試，結(jié)果如表2所列。

　　5 結(jié) 論

　　由于FPGA中嵌入了PowerPC處理器及用于千兆網(wǎng)通信的Ethernet MAC，這樣，為利用FPGA實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)通信奠定了基礎(chǔ)。本文在VxWorks操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)了UDP的千兆網(wǎng)通信，實(shí)測速度達(dá)到294.68 Mb／s，吞吐量達(dá)到近30％。