嵌入式網(wǎng)絡(luò)終端報(bào)文收發(fā)機(jī)制研究與實(shí)現(xiàn)
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本系統(tǒng)中，報(bào)文接收流程本是一種被動(dòng)方式，相對(duì)查詢方式，軟硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜度高，實(shí)用中很可能由于軟硬件缺陷導(dǎo)致可靠性問題。采用這種中斷結(jié)合多點(diǎn)隨機(jī)查詢的辦法，既克服了周期性查詢的效率低、實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)，又消除了完全被動(dòng)接收的不可靠性。
3實(shí)現(xiàn)
根據(jù)上文提出的收發(fā)機(jī)制，建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)終端系統(tǒng)，檢查實(shí)際性能。
3、1系統(tǒng)硬件平臺(tái)
本系統(tǒng)核心采用LSI403LP定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器，時(shí)鐘頻率150MHz，最高速率600MIPS。具有外部指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口，類存儲(chǔ)器外設(shè)接口，三種接口共享地址、數(shù)據(jù)總線和讀寫等控制信號(hào)，但具有各自的片選信號(hào)，而且可以單獨(dú)配置，兼容不同訪問時(shí)序。
本系統(tǒng)的NIC選用RTL8019AS[4]。該NIC支持ISA總線，可直接按存儲(chǔ)器方式訪問，支持10BASE-T，有16KBytes片內(nèi)SRAM，可作為一級(jí)緩存，其中14KB作為接收緩存，2KB作為發(fā)送緩存。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/152483.htm
本系統(tǒng)的以太網(wǎng)接口模塊電路如圖4。8019的JP引腳接高電平，將8019設(shè)置在jumper工作模式。此模式下，8019的部分功能由跳線開關(guān)來設(shè)定，軟件控制使用NE2000寄存器組。LSI403LP對(duì)8019的一個(gè)訪問周期即PCS0N的一個(gè)有效周期，可通過403的寄存器設(shè)置為403時(shí)鐘周期的整數(shù)倍。
3、2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件架構(gòu)如圖5，網(wǎng)絡(luò)通信流程按照上文描述設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)基于單DSP，采用uC/OS-II 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。uC/OS-II采用基于優(yōu)先級(jí)的搶占式多任務(wù)內(nèi)核，最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)一旦就緒就必須搶占處理器[3]，任務(wù)級(jí)響應(yīng)時(shí)間可預(yù)知，對(duì)實(shí)時(shí)通信應(yīng)用非常重要。
本系統(tǒng)中存在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收任務(wù)和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送任務(wù)，NIC作為它們的共享資源，利用一個(gè)信號(hào)量來進(jìn)行資源分配，以確保這幾個(gè)任務(wù)不會(huì)同時(shí)訪問NIC，導(dǎo)致NIC故障。
4實(shí)驗(yàn)結(jié)果
將一臺(tái)PC作為主機(jī)與一臺(tái)實(shí)驗(yàn)終端通過10Base-T以太網(wǎng)直接連通，不通過任何中間節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行以下測(cè)試，考察本系統(tǒng)以太網(wǎng)接口的性能。
4、1中斷頻率
主機(jī)向?qū)嶒?yàn)終端發(fā)送100字節(jié)的ICMP回傳請(qǐng)求報(bào)文，發(fā)送10萬次，發(fā)送速率約8330次/秒，占用帶寬約7.0Mbps。實(shí)驗(yàn)終端收到ICMP報(bào)文并且解析正確則是一次成功接收，但并不響應(yīng)。LSI403與8019采用不同通信帶寬，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。
評(píng)論