基于dsp嵌入式以太网通信平台设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3期(总第172期)机械工程与自动化No．32012年6月MECHANICALENGINEERING＆AUT0MATI()Njtil1．文章编号：1672—64l3(2O12)O3—0030-03基于DSP嵌入式以太网通信平台的设计刘洋，杨浩(安徽工业大学电气信息学院，安徽马鞍山243000)摘要：介绍了基于DSP的嵌入式以太网系统的数据传输方法，采用TMS320F2812DSP为主处理器，通过以太网控制器硬件驱动和嵌入式ulP协议栈的移植，实现了以以太网控制芯片CS89O

2、0A与TMS320F2812数字信号处理器为核心的DSP系统与其他通信设备之间的以太网通信。关键词：DSP；以太网；CS8900A；TCP／IP；通信平台；设计中图分类号：TN915．02文献标识码：A0引言TMS320F2812，并选择CS8900A作为以太网控制器，近年来，随着网络技术的飞速发展，信息共享的日在F2812片上包含了128K×16位的FLASH、l8Kx益普及，嵌入式设备的数字化和网络化已经成为必然16位的SRAM、4K×16位的BootROM和1K×16位趋势，以太网技术在工业控制领域迅速发

3、展，新一代工的OTPROM，由于在F2812上运行操作系统和以太业自动化网络都涉及到以太网通讯[1]。本文通过网协议栈需要有足够大的RAM空间，所以考虑外扩DSP芯片TMS320F2812和以太网控制芯片一片SRAM。本系统中采用3．3V供电的CS8900A，以及实时操作系统uC／OS—II和以太网协CY7C1041CV33芯片作为RAM空间，映射到F2812议栈uIP在DSP上的移植，进而实现了DSP与其他的ZONE6(起始地址为O)L3]。通信设备的以太网通信。1系统的硬件设计基于TMS320F2812的以

4、太网通信系统结构如图1所示，主要分为主CPU模块、信号采集模块、以太网通信接口模块、人机接口控制模块。各模块的作用分别为：①主CPU模块是系统的核心，主要对外部设备经AD转换后的信号进行运算和处理；②信号采集模图1基于TMS320F2812的以太网通信系统硬件结构图块主要对外部设备传送过来的数据信号进行过滤和处F2812和CS8900A的硬件连接如图2所示。理，使之成为能被CPU处理的数据信号，并把数据通2系统的软件设计过AD转换传给CPU模块；③以太网通信接口模块主本系统的软件主要包括以太网驱动程序、要是对由

5、CPU处理后的数据结果上传至上位机进行uC／0s—II操作系统和uIP协议栈软件3部分。判断或传递至人机接口模块，并将由上位机传送回来除了应用层程序之外，嵌入式操作系统uC／0S—Il的反馈结果或人机接口的指令传送给CPu模块；④可以看做是系统软件的功能扩展，网络控制芯片人机接口模块主要用来负责数据的实时显示、查询、修CS8900A驱动程序扩展了操作系统访问网络设备的能改等。力，TCP／IP协议软件扩展了操作系统的网络通信能力。系统选用TI公司的TMS320F2812嵌入式DSPTCP／IP通常由以下4个层次组

6、成：控制模板，它采用了基于32位定点的DSP芯片(1)网络接口层，它包括CS8900A的驱动程序以收稿日期：201卜12-19；修回日期：2012—01—09作者简介：刘洋(1976一)，男，安徽阜阳人，中教一级，在读硕士研究生，主要从事嵌入式通信系统的应用与研究工作。学兔兔www.xuetutu.com2012年第3期刘洋，等：基于DSP嵌入式以太网通信平台的设计·31·及直接访问CS8900A硬件设备。在DSP上要实现百兆快速以太网通信，主要考虑(2)网络层，负责两个数据端的数据传送。以下两个方面：①怎样将

7、数据通过控制硬件设备传送(3)传输层，为两台主机上的应用程序提供应用到以太网中(反之如何将以太网中的数据传送到DSP程序间的通信。内)；②怎样生成将要发送的数据(或者如何接收将要(4)应用层，负责处理专用的应用程序。到的数据)。图2TMS320F2812和CS8900A的硬件连接图3以太网驱动程序的开发4嵌入式操作系统~c／os-Ⅱ的移植网卡驱动程序主要包括网卡的初始化、数据的发所谓移植，就是使嵌入式的多任务实时操作系统送和接收。在所要移植的微处理器上运行。在移植的过程中，由3．1初始化工作于处理器不同，与处理

8、器相关的移植代码也不同，移植当以太网控制芯片CS8900A每次执行RESET主要涉及以下3个文件：0S—CPU．H、OS—CPU—A．操作之后，都要检查判断EEDI引脚的状态，以确定外ASM及OS—CPU—C．C。部是否有EEPROM的连接，如果有，则将EEPROM开始中的数据读人，进行芯片的初始化；否则就需要重新设置寄存器。一般软件在进行初始化之后，有一个网卡初始化3Oms以上的延时