基于以太网协议的xpc目标与dsp间的通信

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1、基于以太网协议的XPC目标与DSP间的通信罗　奇　余永元　龙　航　张晓航（贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550025）【摘　要】DSP28335的网卡芯片RTL8019AS是高度集成的以太网控制器，符合IEEE802.3标准，可以通过网络接口同时发送和接收数据。本文主要是基于以太网TCP/IP协议实现xPC目标与DSP间的全双工通信以及通信的可靠性。在Simulink中搭建以太网发送/接收模型，通过编译下载到xPC目标机运行。xPC目标机对传输数据进行封装并打包通过以太网发送给DSP，DSP接收xPC的数据包进行解包还原然后反馈给xPC目标进行比较。实验结果显示基于以太

2、网能够实现快速xPC目标与DSP的通信。.jyqkulink建模；以太网数据包简介：罗奇（1990—），男，湖南衡阳人，硕士研究生，主要研究方向为电能质量变换与功率变换技术。余永元（1988—），男，河南信阳人，硕士研究生，主要研究方向为电能质量变换与功率变换技术。龙航（1987—），男，贵州贵阳人，硕士研究生，主要研究方向为电能质量变换与功率变换技术。张晓航（1990—），男，河南洛阳人，硕士研究生，主要研究方向为电力电子在电力系统中的应用。0　引言xPC目标[1]是一个实时的内核系统，是由Mathulink模型，通过编译下载到目标机执行控制器代码。xPC目标要实现宿

3、主机与目标机之间的通信，可以通过以太网连接或者串口线连接来实现xPC目标的功能强大，操作简单，用户可以很方便实现对实时系统的快速原型化、测试和配置功能[2]。（1）普通配置的PC机都可以作为目标机嵌入xPC实时系统，在此系统中实时运行Simulink和RTATLAB应用程序界面采用客户/服务模式，提供了九十多种函数用于宿主机对目标机的控制。（5）可以在程序运行时从宿主机或者目标机上动态调参。（6）在宿主机和目标机上都可以进行交互式的数据可视化和信号跟踪。（7）支持MicrosoftVisualC/C++5.0以上版本的开发工具。1.2　xPC目标机网卡配置本文中，宿主机

4、和目标机之间的通信，目标机与DSP之间的通信，都是通过连接以太网来实现。因此xPC目标机需要配备两块以太网卡，一片用于xPC目标跟宿主机通信，另一片用于xPC跟DSP间的通信。xPC目标机跟宿主机之间的通信可以选择普通的网卡，市场最常见的10M/100M网卡都可以满足要求。在Matlab命令窗口输入-xpcexplr命令，调出宿主机与xPC目标通信连接界面。首先设置宿主机和xPC目标机的通信类型是基于以太网TCP/IP协议。然后设置xPC目标的IP地址和端口号，这里要注意目标机的IP要和宿主机的IP处于同一网段，例如xPC的IP可以设成192.168.1.9，那么宿主机

5、的IP要设成192.168.1.X。如果不是同一网段，宿主机和目标机就不能连通。设置好参数之后就可以点击连接，如果绿灯亮，则表示可以宿主机可以编译和下载程序到目标机。用于跟DSP通信的网卡则需要选择Intel8255X系列和IntelGigabit系列的网卡，可以.jyqkulink搭建的基于TCP/IP协议的发送/接收模型：模型参数设置1）利用以太网卡初始化模块进行初始化设置，这其中包括网卡的总线数目，PCI插槽的序号，发送数据网卡的MAC地址。2）设置创建以太网数据包模块中的MAC地址，这里是DSP的MAC，类型设为’0800’表示创建的是基于TCP/IP协议数据包

6、。3）连接宿主机和xPC目标机，成功之后点击编译，模型下载到xPC目标机，在xPC目标机输入-start，开始发送数据包。2　DSP实现通信DSP28335的以太网连接芯片选用由台湾Realtek公司生产的基于ISA总线的10Mbps以太网控制器芯片RTL8019AS，该芯片实现以太网媒介访问层（MAC）和物理层（PHY）的功能[4]，其中包括MAC数据帧的收发、地址识别、CRC校验、曼彻斯特编码解码等功能。2.1　DSP配置MAC和IP地址在接收数据之前需要配置DSP的MAC和IP地址，以及xPC目标发送数据包的网卡IP地址。这一部分的实现需要在程序中进行配置，部分程

7、序如下所示：……externUint16RxSuccessFlag;//接收成功标志externUint16RxEthFrameBuffer[1518/2];//接收以太网数据帧缓冲区范围externUint16RxEthFrameBuffer[1518/2];发送以太网数据帧缓冲区范围constUint16MyMAC[]{0xE002,0xA04C,0x7A7E};//设置DSP的MAC地址constUint16MyIP[]{0xA8C0,0x0B01};//设置DSP的IP地址constUint16RemoteIP[]{0xA8C0,