DSP芯片是專門(mén)為實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法而設(shè)計(jì)的、具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器,其卓越的性能、不斷上升的性價(jià)比、日漸完善的開(kāi)發(fā)方式使它的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入以DSP為核心的嵌入式系統(tǒng),使其成為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合,集通信、計(jì)算機(jī)和視聽(tīng)功能于一體的電子產(chǎn)品,必須大大提升 DSP系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。將DSP技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,必須解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:一是實(shí)現(xiàn)DSP與網(wǎng)卡的硬件接口技術(shù),二是基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(jì)。DSP與網(wǎng)卡的硬件接口技術(shù)參考文獻(xiàn)[1]有比較詳盡的論述,以下主要討論基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(jì)。
1 通信協(xié)議的制定
協(xié)議是用來(lái)管理通信的法規(guī),是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。由于DSP可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)卡的直接操作,對(duì)應(yīng)于OSI網(wǎng)絡(luò)模型,網(wǎng)卡包含了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的全部?jī)?nèi)容,因此,規(guī)定了數(shù)據(jù)鏈路層上數(shù)據(jù)幀封裝格式,就可以為基于DSP的局域網(wǎng)絡(luò)中任意站點(diǎn)之間的通信提供具體規(guī)范。因?yàn)橐蕴W(wǎng)是當(dāng)今最受歡迎的局域網(wǎng)之一,在以太網(wǎng)中,網(wǎng)卡用于實(shí)現(xiàn)802.3規(guī)程,其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等網(wǎng)卡,所以研究工作中的具體試驗(yàn)平臺(tái)是以DSP為核心構(gòu)成的以太局域網(wǎng),主要用于語(yǔ)音的實(shí)時(shí)通信,所使用的網(wǎng)卡為Novell公司的NE2000網(wǎng)卡。NE2000網(wǎng)卡的基本組成請(qǐng)見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2],其核心器件是網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)DP8390。該器件有三部分功能:第一是IEEE802.3MAC(媒體訪問(wèn)控制)子層協(xié)議邏輯,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的封裝和解封,CSMA/CA(帶碰撞檢測(cè)功能的載波偵聽(tīng)多址接入)協(xié)議以及CRC校驗(yàn)等功能;第二是寄存器堆,用戶對(duì)NE2000網(wǎng)卡通信過(guò)程的控制主要通過(guò)對(duì)這些寄存器堆中各種命令寄存器編程實(shí)現(xiàn);第三是對(duì)網(wǎng)卡上緩沖RAM的讀寫(xiě)控制邏輯。DP8390發(fā)送和接收采用標(biāo)準(zhǔn)的 IEEE802.3幀格式。IEEE802.3參考了以太網(wǎng)的協(xié)議和技術(shù)規(guī)范,但對(duì)數(shù)據(jù)包的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改,主要是類型字段變成了長(zhǎng)度字段。所以,以 DSP為核心的局域網(wǎng)內(nèi)通信數(shù)據(jù)包基本格式如圖1所示。