基于TMS320F2812的快速以太网通信系统平台

本文设计了基于DSP的快速以太网通信系统硬件平台，移植了嵌入式多任务操作系统μC／OS-II，并开发了DSP系统中的Ax88796设备驱动程序；最后在DSP上设计了进行网络通信所需的TCP／IP网络协议软件，实现了HTTP(网面浏览)等多种网络服务功能引言随着Internet应用的日益普及，信息共享程度的不断提高。嵌入式设备的数字化和网络化已经成为必然趋势，目前市场上的主流嵌入式操作系统都包含了TCP／IP网络协议栈。这些商品化的TCP／IP协议

本文设计了基于DSP的快速以太网通信系统硬件平台，移植了嵌入式多任务操作系统μC／OS-II，并开发了DSP系统中的Ax88796设备驱动程序；最后在DSP上设计了进行网络通信所需的TCP／IP网络协议软件，实现了HTTP(网面浏览)等多种网络服务功能

引言

随着Internet应用的日益普及，信息共享程度的不断提高。嵌入式设备的数字化和网络化已经成为必然趋势，目前市场上的主流嵌入式操作系统都包含了TCP／IP网络协议栈。这些商品化的TCP／IP协议栈运行可靠、性能也非常好，但是价格较高，降低了市场竞争力。因此，开发自主知识产权的TCP／IP协议栈的要求变的日益迫切而有意义。

本文的研究目标是建立一个DSP系统的网络通信平台，实现DSP系统与网络中其他通信设备的高速数据传输。虽然选择了TI公司的TMS320F2812DSP，但是本文提出的方案，具有很大程度的通用性，对其他系列的DSP或CPU系统也有一定的参考价值。

TCP／IP协议栈的体系结构

以太网最典型的应用形式是Ethernet+TCP／IP，即在由以太网构建的底层传输网络上采用已成为通用标准的网络传输协议TCP／IP进行数据通信，这是当今最流行，应用最广泛的以太网通信方式。

国际标准化组织(ISO)制定了开放式系统互连(OSI)参考模型，将通信会话需要的各个过程划分为7个相对独立的功能层次，与OSI参考模型不同，TCP／IP模型侧重于瓦连设备之间的数据传输，而不是严格的层次划分。

通常，OSI参考模型在从理论上解释互联网通信机制时比较适合，而TCP／IP模型则在具体的软件实现中更为适合。

系统硬件设计

1系统的总体结构

本文的以太网通信系统大致分为5个层次，由下向上分别为：硬件层、设备驱动层、操作系统、网络模块和用户代码。系统硬件电路，包括DSP系统和以太网控制芯片Ax88796的接口电路，是系统的物理基础。快速以太网驱动程序处于硬件抽象层，本身虽为软件，但与硬件结合紧密，为操作系统提供了访问快速以太网控制芯片Ax88796或改变其工作行为的系统调用。μC／OS-Ⅱ操作系统处于系统内核，为用户代码统一管理系统软硬件资源，提供用户所需的底层服务。TCP／IP协议栈软件为μC／OS-Ⅱ操作系统扩展了网络通信能力。用户代码处理特定的应用程序细节，可以直接使用TCP／IP协议模块提供的API函数，开发基于以太网的通信项目。

2系统硬件框图

系统硬件包括TMS320F2812与IS61LV51216存储器芯片的接口电路、TMS320F2812与快速以太网控制芯片Ax88796的接口电路。系统的软件代码在调试阶段存放在扩展的RAM中，脱机运行后，用于存储传输的图像数据，故扩展了512KB。使用了ISSI公司生成的IS61LV51216存储器芯片。以太网控制芯片Ax88796通过ISA接口与DSP相连，通过网络隔离器16ST8515后，接入以太网络中。电源监控电路在系统电源电压出现波动时，给DSP系统提供复位信号，使系统程序重新初始化并运行，避免出现不可预知的错误。