ARM9高級(jí)功能部件

——以太網(wǎng)控制器第11章2024/1/61西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系11.1以太網(wǎng)控制器概述11.2特性11.3構(gòu)造和操作11.4DMA引擎功能及操作11.5以太網(wǎng)包格式11.6管腳描畫11.7以太網(wǎng)MAC、控制等存放器定義11.8中斷11.9運(yùn)用例如ARM9高級(jí)功能部件——以太網(wǎng)控制器2024/1/62西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系11.1以太網(wǎng)控制器概述10M,100M速率。以太網(wǎng)運(yùn)用DMA硬件加速訪問，分擔(dān)操作.以太網(wǎng)模塊銜接到AHB矩陣。以太網(wǎng)運(yùn)用MII(MediaIndependentInterface)orRMII(reducedMII)協(xié)議.片上MIIM(MediaIndependentInterfaceManagement)總線銜接到片外的PHY.2024/1/63西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系以太網(wǎng)概述以太網(wǎng)模塊包含一個(gè)功能齊全的10Mbps或100Mbps以太網(wǎng)MAC〔媒體方位控制器〕這個(gè)以太網(wǎng)MAC經(jīng)過運(yùn)用DMA硬件加速功能來提供優(yōu)化的性能。以太網(wǎng)模塊的功能：包括大量的控制存放器、半雙工或全雙工操作、流控制、控制幀、用于重新發(fā)送的硬件加速功能、接納包過濾以及LAN上的喚醒。利用分散-集中式DMA進(jìn)展自動(dòng)的幀發(fā)送和接納操作，分擔(dān)了來自CPU的大量操作。2024/1/64西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系以太網(wǎng)模塊以太網(wǎng)模塊：一個(gè)銜接到AHB矩陣的AHB主機(jī)，用于訪問內(nèi)部SRAM和銜接到以太網(wǎng)控制器的存儲(chǔ)器來獲得以太網(wǎng)數(shù)據(jù)、控制和形狀信息。LP3200系列ARM系列ARM中的其他AHB通訊可運(yùn)用其他主機(jī)進(jìn)展，從而有效地將以太網(wǎng)活動(dòng)與系統(tǒng)的其他部分分開。以太網(wǎng)模塊運(yùn)用MII〔媒體獨(dú)立接口〕或RMII〔簡化的MII〕協(xié)議以及MIIM(媒體獨(dú)立接口管理)串行總線來銜接片外的以太網(wǎng)PHY。2024/1/65西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系以太網(wǎng)縮寫詞及定義2024/1/66西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系2024/1/67西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系特性：P261以太網(wǎng)規(guī)范支持：10M或100MPHY器件存儲(chǔ)器管理：獨(dú)立的發(fā)送和接納緩存，DMA管理，經(jīng)過緩存和預(yù)取通訊。加強(qiáng)的功能：過濾、多播、廣播、CRC…物理接口:MII或RMII銜接外部PHY芯片，軟件可選，經(jīng)過MIIM獨(dú)立接口管理訪問PHY存放器。2024/1/68西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系構(gòu)造和操作2024/1/69西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系構(gòu)造框圖的組成主機(jī)存放器，與發(fā)送、接納通道MAC銜接到AHB的DMA接口，經(jīng)過該接口可訪問IRAM或EMC;以太網(wǎng)MAC和RMII適配器；發(fā)送通道：發(fā)送DMA管理器、重試模塊、發(fā)送流量控制模塊等；接納通道：接納DMA管理器、以太網(wǎng)MAC、接納濾波器、接納緩存；2024/1/610西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系以太網(wǎng)包格式：2024/1/611西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系管腳描畫：2024/1/612西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系存放器簡介以太網(wǎng)MAC存放器：MAC配置存放器1〔MAC1)、MAC配置存放器〔MAC2〕、最大幀存放器〔MAXF)、PHY支持存放器〔SUPP)、MIIMgmt配置存放器、MIIMgmt命令存放器、MIIMgmt地址存放器、MIIMgmt寫數(shù)據(jù)存放器、MIIMgmt讀數(shù)據(jù)存放器、MIIMgmt指示存放器……模塊控制存放器：中斷形狀存放器、中斷使能存放器、中斷清零存放器、中斷置位存放器、掉電存放器。2024/1/613西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系存放器簡介控制存放器：命令存放器〔Command〕、形狀存放器〔Status〕、接納描畫符基址存放器、接納形狀基址存放器、接納描畫符數(shù)目存放器、接納產(chǎn)生索引存放器、接納耗費(fèi)索引存放器、發(fā)送描畫符基址存放器、發(fā)送形狀基址存放器……接納濾波器存放器：接納濾波器控制存放器、接納濾波器WoL形狀存放器、接納濾波器WoL清零存放器、Hash濾波器表LSBs存放器、Hash濾波器表MSBs存放器。2024/1/614西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系存放器和軟件接口：存放器地址映像MAC配置存放器，MAC相關(guān)；控制存放器，命令、形狀，接納、發(fā)送、流量控制等；濾波存放器，接納濾波，HASH濾波模塊控制存放器，中斷等2024/1/615西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系MAC配置2024/1/616西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系控制存放器2024/1/617西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系接納濾波存放器：2024/1/618西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系模塊控制存放器2024/1/619西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系以太網(wǎng)DEMO:基于μC/OS-II模板VIC管理接口基于TCP基于UDP基于WEB2024/1/620西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系基于μC/OS-II模板VIC管理接口規(guī)范驅(qū)動(dòng)API總共提供了7個(gè)函數(shù)給用戶運(yùn)用，其中vicIrqFuncSet()、vicIrqFuncClr()、vicIrqStatusGet()、vicIrqEnable()、vicIrqDisable()五個(gè)函數(shù)用于向量IRQ中斷方式的管理；vicFiqSet()、vicFiqClr()兩個(gè)函數(shù)管理FIQ中斷資源。2024/1/621西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系宏定義闡明中斷觸發(fā)類型定義LPC3200系列ARM向量中斷有四種觸發(fā)類型，分別為高電平、低電平、上升沿和下降沿，在模板中曾經(jīng)定義如程序清單1.1所示。相關(guān)定義在模板的vicControl.h文件中找到。2024/1/622西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系向量號(hào)宏定義LPC3200系列ARM的中斷控制器由一個(gè)主中斷控制器和兩個(gè)子中斷控制組成，在模板中，為方便函數(shù)接口設(shè)計(jì)，將三個(gè)中斷控制器的中斷號(hào)依次陳列，在模板的vicControl.h的文件中可以查找到，詳細(xì)定義如程序清單1.2所示。2024/1/623西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系2024/1/624西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系向量IRQ函數(shù)接口設(shè)置并使能向量IRQ中斷函數(shù)vicIrqFuncSet，如表1.1所示。2024/1/625西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系制止IRQ中斷資源函數(shù)vicIrqFuncClr，如表1.2所示。2024/1/626西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系2024/1/627西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系制止相應(yīng)通道IRQ中斷函數(shù)vicIrqDisable，如表1.4所示。2024/1/628西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系重新使能IRQ中斷函數(shù)vicIrqEnable，如表1.5所示。2024/1/629西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系基于TCP實(shí)驗(yàn)運(yùn)用TCP協(xié)議，完成HTTP銜接，實(shí)現(xiàn)web網(wǎng)頁的訪問，上位機(jī)和開發(fā)板配置為同一網(wǎng)段，當(dāng)在web閱讀器中鍵入開發(fā)板程序設(shè)置的IP地址時(shí)，即可翻開開發(fā)板中存儲(chǔ)的web網(wǎng)頁。用網(wǎng)線將開發(fā)板與電腦相連，然后運(yùn)轉(zhuǎn)下面的程序。當(dāng)程序運(yùn)轉(zhuǎn)后，在電腦上翻開IE閱讀器，輸入開發(fā)板的IP地址，就可以翻開一個(gè)寫好的網(wǎng)頁腳本。2024/1/630西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系基于ucos-ii的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的思想〔C/S方式〕：面向銜接的TCP：編程方式：效力器程序：需求監(jiān)聽銜接，只需在與客戶機(jī)建立銜接后才干進(jìn)展數(shù)據(jù)處置?？蛻魴C(jī)程序：自動(dòng)銜接效力器，它也是在銜接勝利后才進(jìn)展數(shù)據(jù)處置?；赥CP的程序編程流程如以下圖：2024/1/631西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系socket()bind()listen()accept()recv()send()close()socket()connect()send()close()recv()應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)懇求數(shù)據(jù)建立銜接阻塞，等待客戶數(shù)據(jù)處置服務(wù)懇求效力器客戶機(jī)closesocket()刪除套接字2024/1/632西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系無銜接的UDP：編程方式：效力器程序：先接納到數(shù)據(jù)再進(jìn)展處置?？蛻魴C(jī)程序：先發(fā)送數(shù)據(jù)然后等待回應(yīng)處置。一樣點(diǎn)：它們所用到的SocketAPI函數(shù)是一樣的。基于UDP的程序的編程流程如以下圖：2024/1/63