Windows下PCI-5565反射內(nèi)存網(wǎng)程序設(shè)計(jì).pdf

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1、Windows下PCI-5565反射內(nèi)存網(wǎng)程序設(shè)計(jì)摘要：針對(duì)反射內(nèi)存網(wǎng)，討論了在Windows系統(tǒng)下，利用PCI-5565PIORC反射內(nèi)存卡組成反射內(nèi)存網(wǎng)的組網(wǎng)方式和數(shù)據(jù)通信的程序設(shè)計(jì)方法，并用VC2005編寫了程序?qū)嵗?，?shí)現(xiàn)了查詢和中斷兩種方式的網(wǎng)絡(luò)通信。關(guān)鍵詞：反射內(nèi)存卡；反射內(nèi)存網(wǎng)；環(huán)型結(jié)構(gòu)；星型結(jié)構(gòu)；中斷；查詢1引言反射內(nèi)存網(wǎng)(RMN，ReflectiveMemoryNetwork)是一種高速的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，它允許使用不同總線結(jié)構(gòu)和不同操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)以確定的速率分享實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。反射內(nèi)存網(wǎng)不僅具有嚴(yán)格的傳輸確定性和可預(yù)測(cè)性，而且具有高速、主機(jī)負(fù)載輕、軟硬件兼容性強(qiáng)、易于使用、可靠的傳輸糾

2、錯(cuò)能力、支持中斷信號(hào)傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。反射內(nèi)存網(wǎng)主要是由反射內(nèi)存卡通過光纖等傳輸介質(zhì)連接而成。反射內(nèi)存網(wǎng)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)插入一個(gè)反射內(nèi)存卡形成各個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的反射內(nèi)存卡上的存儲(chǔ)器中都有反射內(nèi)存網(wǎng)上其它節(jié)點(diǎn)的共享數(shù)據(jù)拷貝。每個(gè)反射內(nèi)存卡都占有一段內(nèi)存地址，反射內(nèi)存網(wǎng)上的任何計(jì)算機(jī)向本地反射內(nèi)存卡寫數(shù)據(jù)時(shí)，該數(shù)據(jù)被傳播到網(wǎng)上所有其它反射內(nèi)存卡并存儲(chǔ)在相同的位置。因此在計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)寫入本地反射內(nèi)存卡后的極短時(shí)間內(nèi)，反射內(nèi)存網(wǎng)上的所有計(jì)算機(jī)都可以訪問這個(gè)新數(shù)據(jù)。反射內(nèi)存卡使用簡(jiǎn)單的讀寫方式，軟件上只需要幾行代碼就可以完成對(duì)反射內(nèi)存卡的讀寫操作，反射內(nèi)存網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸是純硬件操作，不需要考慮網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議。

3、因此它與以太網(wǎng)等其它傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比具有更低的數(shù)據(jù)傳輸延遲、更快的數(shù)據(jù)傳輸速率、更簡(jiǎn)單靈活的操作使用，可以滿足實(shí)時(shí)系統(tǒng)快速反應(yīng)周期的要求。在下文中將結(jié)合一個(gè)具體的反射內(nèi)存網(wǎng)討論在Windows系統(tǒng)下反射內(nèi)存網(wǎng)程序設(shè)計(jì)方法。硬件環(huán)境為：一個(gè)八口VMIACC-5595光纖Hub、若干PCI-5565PIORC反射內(nèi)存卡、若干光纖連接線、若干計(jì)算機(jī)。軟件環(huán)境為：PCI-5565PIORC驅(qū)動(dòng)程序、VS2005SP1、WindowsXPSP3。2反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)反射內(nèi)存網(wǎng)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有兩種：環(huán)型結(jié)構(gòu)和星型結(jié)構(gòu)。環(huán)型結(jié)構(gòu)組網(wǎng)簡(jiǎn)單，這里以三個(gè)節(jié)點(diǎn)為例說明其組網(wǎng)方法。三個(gè)節(jié)點(diǎn)需要3個(gè)PCI-5565反射內(nèi)

4、存卡和3根單股光纖。首先將這3個(gè)PCI-5565反射內(nèi)存卡進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，分別為0、1、2，并將其插入到計(jì)算機(jī)中，形成節(jié)點(diǎn)0、節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2。然后將節(jié)點(diǎn)0反射內(nèi)存卡的TX端與節(jié)點(diǎn)1反射內(nèi)存卡的RX端連接，節(jié)點(diǎn)1反射內(nèi)存卡的TX端與節(jié)點(diǎn)2反射內(nèi)存卡的RX端連接，節(jié)點(diǎn)2反射內(nèi)存卡的TX端與節(jié)點(diǎn)0反射內(nèi)存卡的RX端連接，如圖1所示。當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù)寫入本地反射內(nèi)存卡時(shí)，高速邏輯同步將其傳輸至環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)后續(xù)節(jié)點(diǎn)將這個(gè)新數(shù)據(jù)寫入本地反射內(nèi)存卡，然后將其發(fā)送至環(huán)網(wǎng)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)信息回到初始節(jié)點(diǎn)時(shí)便會(huì)被從網(wǎng)絡(luò)中移除。根據(jù)特定硬件和節(jié)點(diǎn)數(shù)目，網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)在幾個(gè)微妙之內(nèi)便會(huì)在同一地址擁有相

5、同數(shù)據(jù)。圖1環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的反射內(nèi)存網(wǎng)星型結(jié)構(gòu)是由一個(gè)光纖Hub和若干反射內(nèi)存卡組成。安裝了反射內(nèi)存卡的計(jì)算機(jī)通過光纖連接到Hub上，仍以三個(gè)節(jié)點(diǎn)為例說明其組網(wǎng)方法，如圖2所示。Hub提供了一個(gè)共享內(nèi)存空間，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在本地反射內(nèi)存卡上都有一個(gè)該共享內(nèi)存空間的映射。當(dāng)任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)在本地反射內(nèi)存卡的內(nèi)存空間中操作時(shí)，Hub上的共享內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)就會(huì)被更新，同時(shí)其它節(jié)點(diǎn)上的共享內(nèi)存映射空間的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)也會(huì)被立即更新。圖2星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的反射內(nèi)存網(wǎng)環(huán)型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是不需要光纖Hub、光纖使用量少、節(jié)省經(jīng)費(fèi)；缺點(diǎn)是每個(gè)節(jié)點(diǎn)有延時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中某一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障或掉電將影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常工作。星型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是需要一個(gè)專

6、門的光纖Hub、消除了單點(diǎn)失效、實(shí)現(xiàn)了故障隔離，與環(huán)型結(jié)構(gòu)相比具有更小的延時(shí)；缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的Hub一旦發(fā)生故障，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)癱瘓，另外光纖使用量多，所需經(jīng)費(fèi)較多。3PCI-5565PIORC反射內(nèi)存卡PCI-5565PIORC是PCI總線接口的反射內(nèi)存卡，屬于GE公司的反射內(nèi)存光纖網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品家族成員，其外形結(jié)構(gòu)如圖3所示，技術(shù)指標(biāo)如下：(1)傳輸速率：43MByte/s到170MByte/s；(2)傳輸距離：多模光纖300m，單模光纖10km；(3)存儲(chǔ)容量：128/256MBSDRAM；(4)可擴(kuò)展性：?jiǎn)蝹€(gè)Hub支持8個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過級(jí)聯(lián)Hub最多支持256個(gè)節(jié)點(diǎn)。每個(gè)PCI-5565反射內(nèi)存卡通

7、過卡上跳線S2設(shè)置其在網(wǎng)絡(luò)上的唯一ID號(hào)。跳線S2是一排8個(gè)小開關(guān)，8個(gè)小開關(guān)全部關(guān)閉(OFF)時(shí)，對(duì)應(yīng)的反射內(nèi)存卡ID為0，僅第1個(gè)打開(ON)時(shí)，對(duì)應(yīng)的反射內(nèi)存卡ID為1，僅第二個(gè)打開時(shí)，對(duì)應(yīng)的反射內(nèi)存卡ID為2，依此類推，按照二進(jìn)制編碼方式排列,依次為1，2，4，8，16，32，64，128。圖3PCI-5565PIORC反射內(nèi)存卡下面列出PCI-5565反射內(nèi)存卡開發(fā)庫(kù)中常用的RFM2gA