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摘要:以lan91c96为例,介绍嵌入式以太网控制器基本结构;结合pxa250(xscale),分析嵌入式系统网络接口卡(nic)软硬件设计。 关键词:嵌入式系统 nic 网络接口卡 lan91c96引 言 当今社会已经进入数字信息技术和网络技术高速发展的后pc(post-pc)时代,嵌入式系统已经广泛渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术、娱乐业以及人们的日常生活等方方面面;而网络技术的快速发展和互联网的广泛应用,使得嵌入式产品有了更广泛的前景。各种家电设备、pda、仪器仪表、工业生产中数据的采集与控制等设备正在逐渐走向网络化,以共享互联网络中庞大的信息资源。嵌入式设备的网络化开发有着广阔的前景。 本文以smsc公司的lan91c96嵌入式以太网控制器为例,介绍嵌入式系统网络接口卡(nic)的软硬件设计。1 以太网控制器lan91c96简介 lan91c96是smsc公司生产的专门用于嵌入式产品的10m以太网控制器。其优良的性能、低功耗及小尺寸,使lan91c96成为嵌入式nic中的主流产品。图1 1.1 主要特点◆ 支持ieee802.3
介绍了嵌入式系统tcp/ip的网络层及运动层c代码的开发过程,结合以太网控制器lan91c96实现其链路层,将通用的上层程序移植到0map平台上,实现了0map平台的底层tcp/ip协议。 随着人们对智能化产品需求的增加,未来的嵌入式产品,包括各种家电、通信、pda、仪器仪表等设备正逐渐走向网络化,以共享互联网中庞大的信息资源,因而使嵌入式设备的网络化开发有广阔的市场前景。由于嵌入式硬件资源有限,而传统的tcp/ip等网络通信协议对计算机存储器、运算速度的要求较高,所以不能直接应用。为此,必须开发一套适合嵌入式系统的、高度优化的、最为精简的tcp/ip协议栈。 开放式多媒体应用平台omap(open multimedia apphcation platform)是美国德州仪器公司推出的高度集成的软硬件平台。omap具有独特的双芯结构,结合了dsp与risc内核,可为无线多媒体设备提供独一无二的性能和功耗优势。omap可连接十分丰富的外围设备,包括usb、摄像头、声音设备、视频设备、网络设备等。omap拥有开放式体系结构,其应用环境完全可编程。 软件协议的设计与实现在很大程度上决定了
cp层的程序应该通用于各嵌入式系统并可移植。 (2)将该模拟器移植到omap开发平台,用其以太网卡的驱动程序替换原模拟器的链路层程序,在ti提供的ccs平台上最终实现基于omap的tcp/ip协议。2 开发平台 omap的多媒体开发平台innovator主要由4个模块组成:pm(处理器模块)、im(接口模块)、m(扩展模块)、bob(主连接板)。omap处理器在pm上,以太网卡在bob上,可以通过innovator上的omap1510芯片的arm微处理器对单片以太网控制器lan91c96的工作进行控制,实现以太网帧的收发,并通过ccs对程序调试,图2为omap平台调试环境。 3 在pc上实现协议的基本模块 3.1 主要模块介绍 (1)主流程:首先对tcp/ip协议族的各层初始化,成功则进入主循环,主循环采用"中断+循环)"结构,简单且分层清晰,中断作为应用层发出命令,调用下层的入口。对于接收到的以太网帧,则由下到上分别进入各层进行处理。协议实现主流程如图3所示。 (2)pc上的以太网层:在内存中开辟接收和发
的功能设置;丰富的设备驱动程序和丰富的开发和调试文档,因此选择u-boot作为目标板的boot-loader。 对于嵌入式系统,bootloader是基于特定的硬件来实现的,因此建立一个通用的。bootloader是不可能的,要使bootloader能在目标板上运行,必须做出相应的修改。 l 目标板 目标板采用intel pxa255处理器,频率最高可达400 mhz,配置了32 mb的flash(intel strataflash)和64mb的sdram(samsung),网卡采用lan91c96。sdram:synchronous dynamic random access memory,同步动态随机存储器,ram(随机存取存储器)ram -random access memory 随机存储器。存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。 按照存储信息的不同,随机存储器又分为静态随机存储器(static ram,sram)和动态随机存储器(dynamic ram,dram)。所谓“随机
系统概述本方案设计的是基于ip网络的实时视频采集、处理及传输系统。整个系统在嵌入式软硬件构架上实现,无需其它设备协助就能独立完成通用目的视频应用,比如视频监控和网络视频会议。1.1 硬件系统概述整个系统除摄像头部分外都是在intel pxa255评估平台sitsang(简称sitsang板)上面实现的。sitsang板以pxa255为核心,配备了大量的硬件资源,其中通信接口中的以太网控制器和usb host控制器在本系统中尤为重要。sitsang板采用standard microsystems lan91c96以太网控制器,它通过u52与网络相连,支持ieee802.3的10mb/s模式。sitsang板采用philips isp1161作为usb host控制器,使用usb host接口可以使sitsang板与视频采集摄像头相连。以太网控制器和usb host控制器通过数据总线收发器(74lvch32245)以及地址、数据总线驱动器(74lvch32244)与pxa255相接。整个硬件系统如图1所示。1.2 软件系统概述整个系统软件是在嵌入式linux基础之上构建的。sitsang板使用的嵌入工li
摘要:以LAN91C96为例,介绍嵌入式以太网控制器基本结构;结合PXA250(XScale),分析嵌入式系统网络接口卡(NIC)软硬件设计。
如ltc3441f,在负载200ma、3.3v输出时,在锂电池放电电压范围内效率高达90%。ltc3441占空比只能达到(1-150nsxf)%。可设计buck-boost电感变换器,在锂电池放电电压下降到接近或等于器件工作电压时,用作buck变换器时占空比达到100%,即输入电压通过电感到达输出,没有开关切换,没有高频切换损失,效率将害到最高。因为很多芯片都有较宽的电压范围。如28f128j3a vcc=2.7~3.6v,vccq=2.7~3.6v;ads7846 vcc=2.2~5.25v;lan91c96 vcc=3.3v+10%;at24c04 vcc=1.8~5.5v。锂离子电池在3.3v左右放电时间较长,能更大限度提高电源效率,延长电池寿命。 下面是电源方案: 锂电池-tea1200(或tea1201ts)-l1.5v(或者1.8v); 锂电池-ltc3441-3.3v(或者1.8v,3.0v,5v)(效率可高达96%); 锂电池-tea1200(或tea1201ts,tps60110)-5v(效率可高达95%)。 在手持设备中,一节锂电池供电,输出多种电压电源。电池工作时间长短低功耗手多媒体终端硬件平台的研究
内容或做为通用的数据非挥发性内存。 dm9000ae还提供高性能的并行外部内存界面,高达100 mbps的操作速度可大幅缩短通讯时间,使得搭配的微控制器能以更高效率执行通讯协议或其它程序。新组件能在0℃到+85℃温度范围操作,电流消耗仅92 ma,相当于其它产品的三分之一。dm9000ae还支持双绞线自适应功能 (w/auot-mdix),网络透过这种功能在网络工程中施工上节省大量时间,人力.市面上其他以太网控制器mc9s12ne64(mcu):单芯片以太网连接ax88796a以太网控制器lan91c96以太网控制器enc28j60以太网控制器以太网控制器cs8900ads80c400(美信)cs6208rtl8019以太网控制器 详情请查阅: www.axwdragon.com爱欣文科技最新推荐dm9000ae开发板1. 同时具有dm9000ae以太网演示功能和dm9000ae主要功能测试2. 模块化程序设计方便在工程中直接应用3.自主开发,原厂fae专业技术支持4.中文注释,注释详细 附送dm