ARM9高級(jí)功能部件以太網(wǎng)控制器-CH11

ARM9高級(jí)功能部件

——以太網(wǎng)控制器第11章2023/3/251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結(jié)構(gòu)和操作11.4DMA引擎功能及操作11.5以太網(wǎng)包格式11.6管腳描述11.7以太網(wǎng)MAC、控制等寄存器定義11.8中斷11.9使用示例ARM9高級(jí)功能部件——以太網(wǎng)控制器2023/3/252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)使用DMA硬件加速訪問，分擔(dān)操作.以太網(wǎng)模塊連接到AHB矩陣。以太網(wǎng)使用MII(MediaIndependentInterface)orRMII(reducedMII)協(xié)議.片上MIIM(MediaIndependentInterfaceManagement)總線連接到片外的PHY.2023/3/253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通過使用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：包括大量的控制寄存器、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、接收包過濾以及LAN上的喚醒。利用分散-集中式DMA進(jìn)行自動(dòng)的幀發(fā)送和接收操作，分擔(dān)了來自CPU的大量操作。2023/3/254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)連接到AHB矩陣的AHB主機(jī)，用于訪問內(nèi)部SRAM和連接到以太網(wǎng)控制器的存儲(chǔ)器來獲得以太網(wǎng)數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)信息。LP3200系列ARM系列ARM中的其他AHB通信可使用其他主機(jī)進(jìn)行，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)模塊使用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)串行總線來連接片外的以太網(wǎng)PHY。2023/3/255西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系以太網(wǎng)縮寫詞及定義2023/3/256西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系2023/3/257西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系特性：P261以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)支持：10M或100MPHY器件存儲(chǔ)器管理：獨(dú)立的發(fā)送和接收緩存，DMA管理，通過緩存和預(yù)取通信。增強(qiáng)的功能：過濾、多播、廣播、CRC…物理接口:MII或RMII連接外部PHY芯片，軟件可選，通過MIIM獨(dú)立接口管理訪問PHY寄存器。2023/3/258西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系結(jié)構(gòu)和操作2023/3/259西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系結(jié)構(gòu)框圖的組成主機(jī)寄存器，與發(fā)送、接收通道MAC連接到AHB的DMA接口，通過該接口可訪問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；接收通道：接收DMA管理器、以太網(wǎng)MAC、接收濾波器、接收緩存；2023/3/2510西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系以太網(wǎng)包格式：2023/3/2511西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系管腳描述：2023/3/2512西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系寄存器簡介以太網(wǎng)MAC寄存器：MAC配置寄存器1（MAC1)、MAC配置寄存器（MAC2）、最大幀寄存器（MAXF)、PHY支持寄存器（SUPP)、MIIMgmt配置寄存器、MIIMgmt命令寄存器、MIIMgmt地址寄存器、MIIMgmt寫數(shù)據(jù)寄存器、MIIMgmt讀數(shù)據(jù)寄存器、MIIMgmt指示寄存器……模塊控制寄存器：中斷狀態(tài)寄存器、中斷使能寄存器、中斷清零寄存器、中斷置位寄存器、掉電寄存器。2023/3/2513西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系寄存器簡介控制寄存器：命令寄存器（Command）、狀態(tài)寄存器（Status）、接收描述符基址寄存器、接收狀態(tài)基址寄存器、接收描述符數(shù)目寄存器、接收產(chǎn)生索引寄存器、接收消耗索引寄存器、發(fā)送描述符基址寄存器、發(fā)送狀態(tài)基址寄存器……接收濾波器寄存器：接收濾波器控制寄存器、接收濾波器WoL狀態(tài)寄存器、接收濾波器WoL清零寄存器、Hash濾波器表LSBs寄存器、Hash濾波器表MSBs寄存器。2023/3/2514西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系寄存器和軟件接口：寄存器地址映像MAC配置寄存器，MAC相關(guān)；控制寄存器，命令、狀態(tài)，接收、發(fā)送、流量控制等；濾波寄存器，接收濾波，HASH濾波模塊控制寄存器，中斷等2023/3/2515西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系MAC配置2023/3/2516西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系控制寄存器2023/3/2517西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系接收濾波寄存器：2023/3/2518西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系模塊控制寄存器2023/3/2519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WEB2023/3/2520西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系基于μC/OS-II模板VIC管理接口標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)API總共提供了7個(gè)函數(shù)給用戶使用，其中vicIrqFuncSet()、vicIrqFuncClr()、vicIrqStatusGet()、vicIrqEnable()、vicIrqDisable()五個(gè)函數(shù)用于向量IRQ中斷模式的管理；vicFiqSet()、vicFiqClr()兩個(gè)函數(shù)管理FIQ中斷資源。2023/3/2521西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系宏定義說明中斷觸發(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，在模板中已經(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。2023/3/2522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)依次排列，在模板的vicControl.h的文件中可以查找到，具體定義如程序清單1.2所示。2023/3/2523西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系2023/3/2524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。2023/3/2525西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系禁止IRQ中斷資源函數(shù)vicIrqFuncClr，如表1.2所示。2023/3/2526西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系2023/3/2527西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系禁止相應(yīng)通道IRQ中斷函數(shù)vicIrqDisable，如表1.4所示。

2023/3/2528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。

2023/3/2529西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系基于TCP實(shí)驗(yàn)使用TCP協(xié)議，完成HTTP連接，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瀏覽器中鍵入開發(fā)板程序設(shè)置的IP地址時(shí)，即可打開開發(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)行下面的程序。當(dāng)程序運(yùn)行后，在電腦上打開IE瀏覽器，輸入開發(fā)板的IP地址，就可以打開一個(gè)寫好的網(wǎng)頁腳本。2023/3/2530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模式）：

面向連接的TCP：編程方式：服務(wù)器程序：需要監(jiān)聽連接，只有在與客戶機(jī)建立連接后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理?？蛻魴C(jī)程序：主動(dòng)連接服務(wù)器，它也是在連接成功后才進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。基于TCP的程序編程流程如下圖：2023/3/2531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)答數(shù)據(jù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)建立連接阻塞，等待客戶數(shù)據(jù)處理服務(wù)請(qǐng)求服務(wù)器客戶機(jī)closesocket()刪除套接字2023/3/2532西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系無連接的UDP：編程方式：服務(wù)器程序：先接收到數(shù)據(jù)再進(jìn)行處理。客戶機(jī)程序：先發(fā)送數(shù)據(jù)然后等待回應(yīng)處理。相同點(diǎn)：它們所用到的Socket

API函數(shù)是相同的。基于UDP的程序的編程流程如下圖：2023/3/2533西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系socket()bind()recvfrom()sendto()closesocket()刪除套接字socket()bind()sendto()recvfrom()服務(wù)應(yīng)答服務(wù)請(qǐng)求阻塞，等待客戶數(shù)處理服務(wù)請(qǐng)求服務(wù)器端客戶端closesocket()刪除套接字2023/3/2534西安郵電學(xué)院計(jì)算機(jī)系演講完畢，謝謝觀看！內(nèi)容總結(jié)ARM9高級(jí)功能部件

——以太網(wǎng)控制器第11章。ARM9高級(jí)功能部件

——以太網(wǎng)控制器第11章。2022/4/18。ARM9高級(jí)功能部件——以太網(wǎng)控制器。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）。利用分散-集中式DMA進(jìn)行自動(dòng)的幀發(fā)送和接收操作，分擔(dān)了來自CPU的大量操作。以太網(wǎng)模塊：一個(gè)連接到AHB矩陣的AHB主機(jī)，用于訪問內(nèi)部S