基于DSP＋ARM架构的协议转换器设计

图3 TMS320C6416与S3C4510B的接口示意图

　　2.2.2以太网接口电路

ARM微控制器S3C4510B内嵌一个以太网控制器，支持媒体独立接田MII（Media Independent Interface）和带缓冲DMA接口（Buffered DMA Interface）。可在半双工或全双工模式下提供10／100 Mb／s的以太网接人。在半双工模式下，控制器支持CSMA／CD协议，在全双工模式下支持IEEE802．3 MAC控制层协议。因此，S3C4510B内部实际上已包含了以太网MAC控制，但并未提供物理层接口，所以采用RTL8201作为以太网的物理层接口。信号的发送和接收端TPRX＋、TPBX－、TPTX＋、TPTX一应通过网络隔离变压器和RJ45接口接入传输媒体。以太网接口示意图如图4所示。

图4以太网接口示意图

　　3、系统软件设计

　　由于需要ARM微控制器S3C4510B实现整个系统的协调控制和网络功能，因此在S3C4510B上移植了嵌人式操作系统uClinux。uCLinux是一个带有完整TCP／IP协议的操作系统，在uCLinux中加人实时RT －Linux模块以满足对嵌人式操作系统的实时性要求，并根据需要对uCLinux系统进行了裁剪。

　　在网络通信中，基于TCP／IP协议的通信方式有很多，本文选用Socket实现服务器端和客户端的数据通信。socket是建立在传输层协议上的一种套接字规范，它定义了两台计算机间进行通信的规范。套接字屏蔽了底层通信软件和具体操作系统的差异，使得任何两台安装了TCP协议软件和实现了套接字规范的计算机之间的通信成为可能。在开发ptCLinux系统下的套接字程序时，采用了TCP套接字，因为它提供了一种可靠的面向连接的数据传输方法，有检错和纠错机制，并且不管对单个数据报还是数据包，它都提供一种流式数据传输方式。服务器首先启动并进行初始化操作，通过调用函数socket（）创建一个套接字，然后调用函数bind（）将该套接字和本地网络地址绑定在一起，再调用函数listen（）将该套接字转换成倾听套接字，之后调用函数accept（）来等待接收客户的请求。客户在调用函数socket（）建立套接字后就可以调用函数connect（）与服务器建立连接∝连接一旦建立，客户端和服务器端之间就可以通过调用函数read O和wnte（）进行通信，待数据传送结束以后，双方调用函数close（）关闭套接字。

　　通过对系统进行联合调试，实现了被测数据无损、实时、远距离与远程上位机进行通信并能接收上位机的控制指令，实现工作状态远程交互的任务。测试人员通过上位机可以对遥测数据进行编辑，并随时可以查看接收数据的正确与否。

　　本文详细介绍了基于DSP＋ARM架构的协议转换器的设计实现。提供了详细的硬件平台结构设计方案，阐述了基于嵌人式系统的网络编程的实现方法。根据本方案实现的协议转换器具有低成本、低功耗、通用性好、功能可升级扩展等优点。