以ARM9芯片和S3C2440嵌入式系统为核心的以太网接口电路设计

以ARM9芯片和S3C2440嵌入式系统为核心的以太网接口电路设计

1.引言

2. DM9000AE工作原理

2.1 DM9000的主要特性和总体结构

图1 DM9000AE内部逻辑结构

2.2工作原理

当处理器要向以太网发送数据帧时，先将数据打包成UDP或IP数据包，并通过8 bit或16bit总线逐字节发送到DM9000A的数据发送缓存中，然后将数据长度等信息填充到DM9000AE相应寄存器内，随后发送使能命令，DM9000AE将缓存的数据和数据帧信息进行MAC组帧，并发送出去。

当DM9000AE接收到外部网络送来的以太网数据时，首先检测数据帧的合法性，如果帧头标志有误或存在CRC校验错误，则将该帧数据丢弃，否则将数据帧缓存到内部RAM,并通过中断标志位通知处理器，处理器收到中断后对DM9000AE接收RAM的数据进行处理。

本设计采用的是S3C2440这款通用的嵌入式微处理器上扩展以太网接口的方式，即第二种方式。S3C2440A处理器与DM9000AE连接的结构如图2所示，DM9000AE通过总线与处理器相连，中断与处理器外部中断相接。

图2 S3C2440A处理器与DM9000AE连接的结构

图3 以太网接口电路

4.网络接口模块的软件设计

图4 NDIS模型的示意图

DM9000AE在windows CE下的驱动程序就是基于这个模型而编写，被编译成动态链接库，以用户态下的DLL文件形式存在。入口函数为DriverEntry（）。DM9000驱动的工作流程如图5所示。

图5 DM9000驱动的工作流程

在完成了驱动程序之后，我们还需要在Platform.reg文件中对DM9000的注册表项进行相应的设置：

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Comm\DM9000]

“Group”=“NDIS”

“ImagePath”=“DM9000.DLL”

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Comm\DM9000\Linkage]

“Route”=multi_sz:“DM90001”

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Comm\DM90001\Parms]

“BusNumber”=dword:0

“BusType”=dword:0

“InterruptNumber”=dword:3E

“IoBaseAddress”=dword:D3000000

“NetworkAddress”=“00-01-33-33-33-33”

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Comm\DM90001\Parms\TcpIp]

“EnableDHCP”=dword:0

“DefaultGateway”=“192.168.126.1”

“UseZeroBroadcast”=dword:0

“IpAddress”=“192.168.126.100”

“Subnetmask”=“255.255.255.0”

“DNS”=“192.168.126.1”

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Comm\Tcpip\Linkage]

“Bind”=multi_sz: “ppp”, “DM90001”

将设计的模块与本地局域网连通，并分配MAC地址和IP地址，利用PC的ping程序，得到回应，说明ARP、IP、ICMP协议正常。利用自己编写的基于windows的应用程序，向模块发送连接请求，模块返回正确的应答信息，TCP协议正常。

5.结束语

本文详细介绍了基于三星公司ARM9芯片S3C2440嵌入式系统的网络接口设计方案，在实际应用中该系统运行稳定，能够十分方便地实现嵌入式系统的网络互连。由于采用了高性能的工业级以太网控制器DM9000AE,系统通讯快速可靠，具有很高的实时性。在以太网日益普及的今天，此方案能够给那些传统不具备网络通讯能力的嵌入式设备进行智能化改造，也适用于新型智能仪器仪表和工业自动化系统设备的开发，有着广泛的应用前景。

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