基于LXT971A的嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)計

摘要：介紹LXT971A型網(wǎng)絡(luò)通訊接口電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能，給出在嵌入式系統(tǒng)中采用LXT971A與MPC860型網(wǎng)絡(luò)通訊處理器進行網(wǎng)絡(luò)通訊的硬件接口實現(xiàn)方法，同時介紹基于嵌入式系統(tǒng)的服務(wù)器端的軟件編程。 關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)通訊 接口電路 處理器 服務(wù)器 1 概述 在嵌入式系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)通訊是非常重要而且必備的功能。為了充分發(fā)揮嵌入式系統(tǒng)中CPU的網(wǎng)絡(luò)控制功能，選擇一款合適 的網(wǎng)絡(luò)接口電路至關(guān)重要，LXT971A網(wǎng)絡(luò)通訊接口電路就是一個很好的選擇。LXT971A是Intel公司的網(wǎng)絡(luò)通訊接口電路，它符合IEEE標準，直接支持10Mb/s/100Mb/s雙絞線應(yīng)用，也支持100Mb/s光纖接口;該電路提供的MII接口能很好的符合10/100Mb/s雙絞線應(yīng)用，也支持100Mb/s光纖接口;該電路提供的MII接口能很好的符合10/100MACs。 圖1所示是LXT971A的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)框圖。 圖1 2 LXT971A的引腳功能 LXT971A具有64個引腳，其引腳排列如圖2所示。各引腳的功能如下： %26;#183;TXD0-TXD3是并行數(shù)據(jù)發(fā)送端口; %26;#183;TX_EN是發(fā)送使能端; %26;#183;TX_CLK是發(fā)送時鐘，速率為10Mb/s時為2.5MHz,速率為100Mb/s時為25MHz; %26;#183;TX_ER是錯誤數(shù)據(jù)發(fā)送端; %26;#183;RXD0-RXD3是并行數(shù)據(jù)接收端; %26;#183;RX_CLK是接收時鐘,速率為10Mb/s時為2.5MHz,速率為100Mb/s時為25MHz. %26;#183;RX_DV是接收數(shù)據(jù)正常指示端; %26;#183;COL是沖突檢測端; %26;#183;CRS是載波檢測端; %26;#183;MDDIS、MOC、MDIO、MDINT是MII控制信號端口; %26;#183;TPFOP、TPFON是網(wǎng)絡(luò)接口輸出正、負端口; %26;#183;TPFIP、TPFIN是網(wǎng)絡(luò)接口輸入正、負端口; %26;#183;SD/TP是TP選擇; %26;#183;TxSLEW0、TxSLEW1是TP驅(qū)動端; %26;#183;RESET是復(fù)位端;

%26;#183;ADDR0-ADDR4是設(shè)備地址端口; %26;#183;RBIAS是偏置端; %26;#183;PAUSE是暫停端; %26;#183;SLEEP是休眠端; %26;#183;TEST0、TEST1是測試端，接地; %26;#183;REFCLK/XI、REFCLK/XO是晶振輸入、輸出端; %26;#183;TDI、TDO、TMS、TCK、TRST是JTAG測試端; %26;#183;LED/CFG1、LED/CFG2、LED/CFG3是LED驅(qū)動或配置輸入端。 3 硬件接口 在實際應(yīng)用系統(tǒng)中，要實現(xiàn)LXT971A的網(wǎng)絡(luò)接口功能還要借助于MPC860型網(wǎng)絡(luò)通信處理器。LXT971網(wǎng)絡(luò)接口電路與MPC860網(wǎng)絡(luò)通信處理器是一種非常好的組合，以它們?yōu)楹诵呐玫木W(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品有很好的實用性。筆者設(shè)計的硬盤錄像機和遠程電量采集器均是以MPC860為核心CPU，以LXT971 為接口電路來實現(xiàn)的，實際應(yīng)用中均取得了比較好的應(yīng)用效果。 MPC860是Motorola公司推出的網(wǎng)絡(luò)通信處理器，其特點主要有：內(nèi)嵌PowerPC內(nèi)核;4kbyte指令緩沖和4kbyte數(shù)據(jù)緩沖;強有力的內(nèi)存控制和系統(tǒng)功能;高效的結(jié)構(gòu)，可用一個獨立的RISC處理器處理通訊單元;可支持以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、HDLC、ATM等;帶有8kB雙端口 RAM;可提供50MHz、66MHz、80MHz頻率，采用357引腳BGA封裝;具有強大的第三方工具支持等。 SPC860與LXT971的接口采用標準的MII接口，SD/TP引腳接地，傳輸介質(zhì)可采用雙絞線。MPC860可通過MII接口初始化 LXT971A，而不需要使用LXT971A中的JTAG口。它們的連接原理如圖3所示。 4 軟件設(shè)計 在筆者所開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)中，MPC860所配置的操作系統(tǒng)為Nucleus PLUS實時嵌入式系統(tǒng)。該系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的出色支持能夠使MPC860與LXT971實現(xiàn)無縫連接，而軟件設(shè)計中，只需簡單調(diào)用操作系統(tǒng)中的 MII_AutoNeg 0函數(shù)就可以完成初始化LXT971A的工作，進而快速地進行下一步的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程。 該系統(tǒng)可支持TCP、UDP、RAW_IP3種接口編程方式。下面給出的是采用TCP方式的服務(wù)程序。 Void TCP_Server_Task(UNSIGNED argc,VOID *argv) //TCP服務(wù)器端任務(wù) { INT socketd,newsock; //套接字標識 Struct addr_struct *servaddr; //服務(wù)器地址結(jié)構(gòu)指針 unsigned int i; VOID *pointer; STATUS status; Struct addr_struct client_addr; NU_DEVICE devices[1]; CHAR serv_in_addrp[]={192.168.1.1};//服務(wù)器(本機)IP地址 CHAR subnet[]={255,255,255,0};//子碼掩摸 if(NU_Init_Net(%26;amp;Noncached_Memory=NUU_SUCC ESS) //初始化網(wǎng)絡(luò)模塊 { DEMO_Exit(0); //不成功退出 } memcpy(devices[0].dv_ip_addr, serv_ip_addr,4); //服務(wù)器IP地址拷貝到地址結(jié)構(gòu)中 memcpy(devices[0].dv_subnet_mask,subnet,4); //服務(wù)器子碼掩摸拷貝到地址結(jié)構(gòu)中 memcpy(devices[0].dv_subnet_mask,subnet,4); //服務(wù)器子碼掩拷貝到地址結(jié)構(gòu)中 if(UN_Init_Devices(devices,1)!=NU_SUCCESS) //初始化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備LXT971A { DEMO_Exit(0); //不成功退出 } if((socketd=NU_Socket(NU_FAMILY_IP,NU_TYPE_STREAM,0))>=0) //創(chuàng)建套接字

{ if((NU_Bind(socketd,servaddr,0))>=0) //綁定服務(wù)器IP地址 { status=NU_Listen(socketd,10);//偵聽 if(status==NU_SUCCESS) { for=(i=0;i=0) {status=NU_Send_T0_Queue%26;amp;socketQueue,(UNSIGNED*)%26;amp;newsock,1,NU_SU SPEND}; //接收成功隊列發(fā)送 } } } } } } 編程方式與Windows的網(wǎng)絡(luò)編程相似。 5 結(jié)束語 該設(shè)計應(yīng)用廣泛，凡是對網(wǎng)絡(luò)通訊要求比較高的產(chǎn)品均可采用該設(shè)計。如用作監(jiān)控系統(tǒng)核心產(chǎn)品的硬盤錄像機DVR、10萬伏變電站上用的高端遠程電理采集器、電信網(wǎng)中的路由器等。