基于SoPC的网络模块设计与实现

网络通信，最重要的就是协议的一致。本设计将各个协议字段存储在一维无符号字符型数组中，根据各个协议需求的不同而开辟不同的空间，如下：

接收到的数据报存储在无符号字符型数组中，其中数组长度，即可接收的数据报长度MAX_PACKET_SIZE由头文件确定为1522，如下：
unsigned char rcv [MAX_PACKET_SIZE]；
／／接收到的报文

网络模块控制流程如图7所示。系统首先对网络控制器DM9000A进行初始化，包括ARP、内存、定时器等的初始化。初始化完成之后，通过特定接口设置网卡的IP地址、子网掩码、默认网关等信息。接下来，网络模块开启中断，以便接收网络控制器的中断信号。当接收到发送端或接收端的中断信号后，分别进入到各自的处理进程中进行处理。若没有中断，系统则进入等待状态。

3 系统测试
由前面的工作，完成了网络模块软、硬件部分的设计。将设计下载到FPGA平台中，运行该系统。
使用网线将FPGA的RJ45接口与路由器相连接。网络模块自动获取IP地址为192．168．0．101，子刚掩码为255．255．255．0，默认网关为192．168．0．1计算机也与同一个路由器相连，其获取的IP地址为192．168．0．100。这样计算机与FPGA中网络模块处于同一网段，互相之间可以通信。使用Ping命令，由计算机向网络模块的IP地址192．168．0．101发送500个包，无丢包现象，在这500个数据包中，返回速度在2～5ms之间。通过在NiosⅡIDE中编程实现网络模块Ping计算机，同样发送500个包没有丢包现象。
将另一个同样的FPGA连接到路由器上，获取到IP地址192．168．0．102。在NiosⅡIDE中编程，IP地址为192．168．0．101的FPGA通过网络模块向IP地址为192．168．0．102的FPGA发送UDP格式的控制报文，可以顺利控制后者面板上LED灯的亮灭，延迟不超过1秒。
本设计完成了基于SoPC的网络摸块的软硬件设计与调试，验证了网络馍块的工作状况，并在此基础上实现了基于网络的控制命令的传送，使SoPC设计能与PC机或其他各种电子设备进行数据交换。随着物联网技术的发展，基于网络的系统必将具有广阔的应用前景。