嵌入式工作培訓視頻教程_基于嵌入式系統(tǒng)的以太網(wǎng)控制器設計

小嵌

嵌入式工作培訓視頻教程_基于嵌入式系統(tǒng)的以太網(wǎng)控制器設計,   

引言

　　目前，隨著計算機技術、通信技術得飛速發(fā)展，使得使得我們通過計算機進行網(wǎng)絡互連的同時，許多領域的嵌入式設備如工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)控機床和智能儀表等也有接入網(wǎng)絡的需求。伴隨著信息家電出現(xiàn)，嵌入式設備的網(wǎng)絡化必將擁有更廣闊的發(fā)展前途。在這個過程里，首先要解決的問題使嵌入式設備如何實現(xiàn)網(wǎng)絡互連。

　　基于以太網(wǎng)技術的網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)NCS（NetworkedControl System）是繼現(xiàn)場總線控制了當前通信技術中的以太網(wǎng)及網(wǎng)絡技術，很好地統(tǒng)一了底層的控制網(wǎng)絡協(xié)議，建立了良好的兼容接口，因此成為了當前及后工業(yè)控制領域應用和研究的熱點。隨著以高性能嵌入式微處理器和嵌入式操作系統(tǒng)為核心的嵌入式技術的發(fā)展與推廣使用，網(wǎng)絡節(jié)點在性能、成本、功耗和體積等方面都達到了令人滿意的效果，并對NCS 結(jié)構(gòu)和應用產(chǎn)生了很大的影響。

　　本文主要基于S3C44B0X+uClinux 系統(tǒng)平臺開發(fā)出嵌入式以太網(wǎng)控制器，該方案和其它設計比較具有高性能、低功耗、軟硬件易擴展特點，是當前及今后工業(yè)以太網(wǎng)控制器的理想選擇方案。

　　1 嵌入式以太網(wǎng)控制器硬件設計

　　本文主要基于S3C44B0X+RTL8019AS 系統(tǒng)硬件平臺開發(fā)出嵌入式以太網(wǎng)控制器硬件平臺。

　　圖1 為嵌入式以太網(wǎng)控制器硬件設計原理圖。嵌入式以太網(wǎng)控制器的硬件設計主要有S3C44B0X 微處理器、以太網(wǎng)模塊、存儲器模塊、串口驅(qū)動模塊、電源模塊、復位和時鐘和JTAG 接口7 部分。

    

　　1.1 S3C44B0X 處理器

　　S3C44B0X 處理器采用160 引腳的LQFP 封裝；為了降低成本，S3C44B0X 提供了豐富的內(nèi)置部件，包括：8 KB cache，內(nèi)部SRAM，LCD 控制器，帶自動握手的2 通道UART，4 通道DMA，外部存儲器控制器（片選邏輯，F(xiàn)P/EDO/SDRAM 控制器），帶有PWM 功能的5 通道定時器，通用I/O 端口，實時時鐘RTC，8 通道10 位ADC，I2C 總線接口，I2S 總線接口，同步SIO 接口和PLL 倍頻器。本嵌入式以太網(wǎng)控制器設計選用它，能夠很好地滿足小型化、低功耗和低成本的要求。

　　1.2 以太網(wǎng)模塊四級嵌入式證書有用嗎, 微軟嵌入式產(chǎn)品筆試, 嵌入式arm開發(fā), 嵌入式開發(fā)薪資, 嵌入式系統(tǒng)參考書, 成都嵌入式平均薪資, 嵌入式實踐答辯, 北京嵌入式社區(qū)養(yǎng)老, 嵌入式軟件架構(gòu)框圖, 嵌入式可以進華為么, 嵌入式產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)劃, 南通嵌入式兼職, 嵌入式課后感想, 嵌入式編程之時序圖, 天津科技大學嵌入式, 嵌入式系統(tǒng)工程前景, 嵌入式監(jiān)控器, 嵌入式專業(yè)的策劃書, 嵌入式開發(fā)實驗箱, 嵌入式和軟件哪個難, debain嵌入式, 嵌入式svc,

　　RTL8019AS 是高度集成以太網(wǎng)控制器，它能夠簡單的解答即插即用NE2000 兼容適配器，這種適配器具有二重和功率下降特性。

　　RTL8019AS 以太網(wǎng)控制器共有32 個輸入地址，對應地址偏移量為00h～1Fh，現(xiàn)分別說明如下：

　�。�1）00 h～0 Fh 的16 個地址，為寄存器地址。

　　（2）10 h～17 h 的8 個地址，為數(shù)據(jù)讀寫端口地址。

　�。�3）18 h～1 Fh 的8 個地址，為復位端口。

　　2 嵌入式以太網(wǎng)控制器軟件設計

　　系統(tǒng)軟件平臺設計主要使用C語言和ARM匯編語言。系統(tǒng)軟件平臺設計主要包括3個方面：啟動引導程序Bootloader；建立μCLinux操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境；以太網(wǎng)模塊驅(qū)動程序的實現(xiàn)。

　　2.1 啟動引導程序Bootloader

　　引導程序Bootloader是在操作系統(tǒng)運行之前執(zhí)行的一段程序。它主要實現(xiàn)的功能包括：初始化CPU 運行的時鐘頻率；初始化Flash 和內(nèi)存的數(shù)據(jù)寬度，讀寫訪問周期和刷新周期；初始化中斷系統(tǒng)；初始化系統(tǒng)中各種片內(nèi)、片外設備和I/O 端口；初始化系統(tǒng)各種運行模式下的寄存器和堆棧；加載和引導μCLinux 操作系統(tǒng)。

　　2.2 建立μCLinux 操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

　　μCLinux 操作系統(tǒng)沿襲了傳統(tǒng)Linux 操作系統(tǒng)的主要特性，包括穩(wěn)定、強大的網(wǎng)絡和文件系統(tǒng)支持。建立μCLinux操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境主要包括3 個步驟：建立μCLinux 操作系統(tǒng)的交叉編譯環(huán)境、μCLinux 操作系統(tǒng)的編譯和μCLinux 操作系統(tǒng)的加載。