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《基于嵌入式的以太網(wǎng)通訊》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于嵌入式的以太網(wǎng)通訊本文章采用三星公司的2410作為微處理器，實現(xiàn)了ARM和PC機的以太網(wǎng)通訊，采用Linux作為操作系統(tǒng)，首先講一下ARM的結(jié)構(gòu)模式，S3C2410由ARM920T內(nèi)核（16－/32－bitRISCCPU）,獨立的16KB指令和16KB數(shù)據(jù)cacheMMU虛擬內(nèi)存管理單元，LCD控制器（支持STN和TFT），NANDFlashbootloader，系統(tǒng)管理單元（SDRAM控制器等），3通道UART，4通道DMA，4通道具備PWM功能的定時器，IO口，RTC（實時時鐘），8通道10b
2、it精度ADC和觸摸屏控制器，IIC總線接口，IIS數(shù)字音頻總線接口，USB主機，USB設(shè)備，SD/MMU卡控制器，2通道SPI和PLL數(shù)字鎖相環(huán)組成。我用到了以太網(wǎng)控制器CS8900CS8900的特點：單芯片IEEE802.3帶有ISA總線接口的以太網(wǎng)控制器，在5V的電壓下，最大電流消耗為55mA，3V的工作電壓，可以在工業(yè)溫度范圍內(nèi)正常工作，全套軟件驅(qū)動可以獲得，在I/O和內(nèi)存空間有效的包頁結(jié)構(gòu)操作，可以作為從DMA，全雙工通訊機制，片內(nèi)RAM緩存有收發(fā)框架，帶模擬過濾器的10BASE-T端口，提
3、供自動極性偵查和校正。有10BASE2,10BASE5和10BASE-F的連接單元接口。可編程發(fā)送和接受的特點。支持無磁盤系統(tǒng)直接從PROM啟動，支持邊界掃描和回環(huán)測試，提供了連接狀態(tài)和局域網(wǎng)活動的LED驅(qū)動。備用的睡眠模式。CS8900對于ISA結(jié)構(gòu)來說是一個低價值的以太網(wǎng)控制器，它的高度的集成度提高了需要，而別的控制器需要昂貴的外圍器件。CS8900包括片內(nèi)RAM，10BASE-T發(fā)送接受過濾器，和一個24mA驅(qū)動的ISA總線接口。另外高度的集成，CS8900提供了一個較寬的性能特征和布局選擇。它
4、獨特的包結(jié)構(gòu)自動適應(yīng)改變網(wǎng)絡(luò)交通模式和可利用的系統(tǒng)資源。這樣就增加了系統(tǒng)的效率。采用CS8900，系統(tǒng)工程師可以在10平方厘米板子空間下設(shè)計一個完整的以太網(wǎng)電路。典型連接框圖在PCB圖如下所示下面我們了解一下嵌入式Linux的組成，嵌入式Linux大體可以看作有以下部分組成：初始化啟動代碼：Bootloader嵌入式Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核：kernel根文件系統(tǒng)：rootfs用戶應(yīng)用程序那么如何建立LINUX操作系統(tǒng)平臺呢？首先安裝交叉編譯器，安裝完交叉編譯器后，我們可以編寫用戶程序了，當用戶程序經(jīng)過
5、交叉編譯器編譯以后如果沒有錯誤便可以直接產(chǎn)生板子上可以跑的文件。此時必須把這個文件放到根文件系統(tǒng)中，通過mkcramfs工具和根文件系統(tǒng)一起進行打包，并下載到板子上去進行燒寫，這樣就可以了。在這里由于Linux文件系統(tǒng)里面已經(jīng)提供了CS8900的讀寫函數(shù)，所以在Linux平臺下編寫網(wǎng)絡(luò)通訊不難，在Linux下的開發(fā)工作主要是驅(qū)動程序的編寫。在安裝完交叉編譯器后就是進行編譯移植內(nèi)核了，我所采用的是2.4.18的內(nèi)核。再后就是建立根文件系統(tǒng)，我采用現(xiàn)有的根文件系統(tǒng)，在其基礎(chǔ)上進行修改編寫程序。在Linux
6、引導啟動時，默認使用的文件系統(tǒng)是根文件系統(tǒng)。其中一般都包括一下一些子目錄和文件：bin/包含基本的命令行實用程序，例如sh，mkfs，fdisk等。dev/列出可用的設(shè)備驅(qū)動程序。etc/目錄主要含有一些系統(tǒng)配置文件，即包含基本的linux配置命令。lib/列出了幾個不同應(yīng)用程序和linux內(nèi)核所需的程序庫。mnt/可拆卸介質(zhì)的公共裝載點。proc/包含當前運行的所有內(nèi)核相關(guān)的進程。sbin/包含許多系統(tǒng)管理命令。usr/存放庫函數(shù)，手冊和其他一些文件。根文件系統(tǒng)采用的格式是：cramfs.我們先介紹
7、一下cramfs的特點：Cramfs是一種壓縮式的文件系統(tǒng)，它并不需要一次性的將文件系統(tǒng)中的內(nèi)容都解壓到內(nèi)存中，而是在系統(tǒng)需要訪問某個位置的數(shù)據(jù)的時候，馬上計算出該數(shù)據(jù)的cramfs的位置，將其實時地解壓縮到內(nèi)存之中，然后通過對內(nèi)存的訪問來獲取文件系統(tǒng)中需要讀取的數(shù)據(jù)。Cramfs中的解壓縮以及解壓縮之后的內(nèi)存數(shù)據(jù)放置的位置都是由cramfs文件系統(tǒng)本身進行維護的，用戶并不需要了解具體的實現(xiàn)過程，因此這種方式增強了透明度，對開發(fā)人員來說，即方便，又節(jié)約了存儲空間。同時在Windows下自己編一個網(wǎng)絡(luò)通
8、訊平臺如下：在ARM上跑服務(wù)器程序，在PC機上跑客戶端程序，從客戶端的界面上可以看到服務(wù)器的地址為192.168.2.223，端口為8000。同時把PC機的IP改為192.168.2.224，然后在Linux下用命令ping192.168.2.224來測試是否跟PC機連接成功。然后就可以進行程序的測試了，在ARM上運行服務(wù)器程序，在PC機上運行客戶端程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的回傳，來測試網(wǎng)絡(luò)傳送有沒有問題。在ARM中的服務(wù)器程序的實現(xiàn)如下：＃include
