基于基于MC9328MXl的的Socket通信设计与实现通信设计与实现
摘要:摘要:介绍了基于新一代龙珠i.MX系列芯片MC9328MXl(ARM920T)最小系统的嵌入式系统开发平台,对其以太网卡部分围绕
网卡芯片CS8900A进行了嵌入式网络通信系统的电路设计,在此基础上,通过对应用层的Socket编程的研究和分析,在嵌入
式Linux环境下实现了开发板与PC机之间的C/S模式通信。
关键词:关键词:嵌入式系统;ARM;MC9328MXl;CS8900A;Socket编程
1 引言引言
目前,嵌入式系统已经广泛应用到人们的工作、生活中,2003年我国嵌入式系统应用产品经济总量达l 000亿元。随着技术
的发展,8位MCU市场已逐步趋向稳定,32位MPU代表着嵌入式技术的发展方向,正在加速发长。在32位嵌入式微处理器市
场上,基于ARM内核的微处理器处于绝对的领导地位。
嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,软、硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗
严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统除了具有高效、稳定、性能专一等优点外,还具有实时性较高的操作系统。嵌入式系
统与通信、网络技术的结合可以极大增强网络的智能化与灵话性,拓展通信功能,从而实现各种通信系统之间的互联互通。本
文给出了一种适合于中/低端应用的通信平台设计方案,它可支持以太网之间的数据传输,并且具有RS232、RS485、USB等
接口。文中围绕嵌入式Linux环境设计了基于MC9328MXl(ARM920T)最小系统的硬件通信平台,从而实现了嵌入式Socket通
信。
2 最小系统分析最小系统分析
Motorola公司的MC9328MXl是以ARM920T为内核的高性价比16/32位RISC微控制器,内含一个ARM公司设计的16/32位
ARM920T RISC处理器核,ARM920T为低功耗,高性能16/32位核,最适合于对价格及功耗敏感的应用场合。除了ARM920T
核以外,MC9328MXl还包含了许多外围功能模块。处理器和这些模块都集成在核心板上,其具体结构如图1所示。
由图1可见,除了ARM920TDMI内核外,MC9328MXl还集成了多个外围功能模块:一个LCD控制器、一个脉冲调制控制
器、一个USB控制器及多个扩展通道,但是没有集成用于网络通信的以太网控制器。所以,需要设计包含合适的以太网控制
器的外围电路。
3 外围电路设计外围电路设计
本系统选用与MC9328MXl相匹配的CS8900A作为以太网控制器。CS8900A是Cirrus Logic公司生产的低功耗16位以太网控
制器,功能强大。该器件的突出特点是使用灵活,其物理层接口、数据传输模式和工作模式等都能根据需要动态调整,通过内
部寄存器的设置来适应不同的应用环境。
CS8900A内部结构框图如图2所示,内部功能模块主要是802.3介质访问控制块(MAC)。802.3介质访问控制块支持全双工工
作模式,完全依照IEEE802.3以太网标准,采用100引脚TQFP封装,负责处理有关以太网数据帧的发送和接收,包括:冲突
检测、帧头的产生和检测、CRC校验码的生成和验证。通过对发送控制寄存器(TxCMD)的初始化配置,MAC能自动完成帧的
冲突后重传。如果帧的数据部分少于46个字节,它能生成填充字段使数据帧达到802.3所要求的最短长度。