嵌入式系统中LXT971A型网络通讯接口电路的应用分析

介绍lxt971a型网络通讯接口电路的内部结构和引脚功能,给出在嵌入式系统中采用lxt971a与mpc860型网络通讯处理器进行网络通讯的硬件接口实现方法,同时介绍基于嵌入式系统的服务器端的软件编程。
1 概述
在嵌入式系统中,网络通讯是非常重要而且必备的功能。为了充分发挥嵌入式系统中cpu的网络控制功能,选择一款合适 的网络接口电路至关重要,lxt971a网络通讯接口电路就是一个很好的选择。lxt971a是intel公司的网络通讯接口电路,它符合ieee标准,直接支持10mb/s/100mb/s双绞线应用,也支持100mb/s光纤接口;该电路提供的mii接口能很好的符合10/100mb/s双绞线应用,也支持100mb/s光纤接口;该电路提供的mii接口能很好的符合10/100macs。
图1所示是lxt971a的内部功能结构框图。
2 lxt971a的引脚功能
lxt971a具有64个引脚,其引脚排列如图2所示。各引脚的功能如下:
*txd0-txd3是并行数据发送端口;
*tx_en是发送使能端;
*tx_clk是发送时钟,速率为10mb/s时为2.5mhz,速率为100mb/s时为25mhz;
*tx_er是错误数据发送端;
*rxd0-rxd3是并行数据接收端;
*rx_clk是接收时钟,速率为10mb/s时为2.5mhz,速率为100mb/s时为25mhz.
*rx_dv是接收数据正常指示端;
*col是冲突检测端;
*crs是载波检测端;
*mddis、moc、mdio、mdint是mii控制信号端口;
*tpfop、tpfon是网络接口输出正、负端口;
*tpfip、tpfin是网络接口输入正、负端口;
*sd/tp是tp选择;
*txslew0、txslew1是tp驱动端;
*reset是复位端;
*addr0-addr4是设备地址端口;
*rbias是偏置端;
%26;#183
ause是暂停端;
*sleep是休眠端;
*test0、test1是测试端,接地;
*refclk/xi、refclk/xo是晶振输入、输出端;
*tdi、tdo、tms、tck、trst是jtag测试端;
*led/cfg1、led/cfg2、led/cfg3是led驱动或配置输入端。
3 硬件接口
在实际应用系统中,要实现lxt971a的网络接口功能还要借助于mpc860型网络通信处理器。lxt971网络接口电路与mpc860网络通信处理器是一种非常好的组合,以它们为核心弄好的网络产品有很好的实用性。笔者设计的硬盘录像机和远程电量采集器均是以mpc860为核心cpu,以lxt971为接口电路来实现的,实际应用中均取得了比较好的应用效果。
mpc860是motorola公司推出的网络通信处理器,其特点主要有:内嵌powerpc内核;4kbyte指令缓冲和4kbyte数据缓冲;强有力的内存控制和系统功能;高效的结构,可用一个独立的risc处理器处理通讯单元;可支持以太网、快速以太网、hdlc、atm等;带有8kb双端口ram;可提供50mhz、66mhz、80mhz频率,采用357引脚bga封装;具有强大的第三方工具支持等。
spc860与lxt971的接口采用标准的mii接口,sd/tp引脚接地,传输介质可采用双绞线。mpc860可通过mii接口初始化lxt971a,而不需要使用lxt971a中的jtag口。它们的连接原理如图3所示。
4 软件设计
在笔者所开发的嵌入式系统中,mpc860所配置的操作系统为nucleus plus实时嵌入式系统。该系统对网络的出色支持能够使mpc860与lxt971实现无缝连接,而软件设计中,只需简单调用操作系统中的mii_autoneg 0函数就可以完成初始化lxt971a的工作,进而快速地进行下一步的网络应用编程。
该系统可支持tcp、udp、raw_ip3种接口编程方式。下面给出的是采用tcp方式的服务程序。
void tcp_server_task(unsigned argc,void *argv) //tcp服务器端任务
{
int socketd,newsock; //套接字标识
struct addr_struct *servaddr; //服务器地址结构指针
unsigned int i;
void *pointer;
status status;
struct addr_struct client_addr;
nu_device devices;
char serv_in_addrp[]={192.168.1.1};//服务器(本机)ip地址
char subnet[]={255,255,255,0};//子码掩摸
if(nu_init_net(%26;amp;noncached_memory=nuu_succ ess) //初始化网络模块
{
demo_exit(0); //不成功退出
}
memcpy(devices[0].dv_ip_addr,
serv_ip_addr,4);
//服务器ip地址拷贝到地址结构中
memcpy(devices[0].dv_subnet_mask,subnet,4);
//服务器子码掩摸拷贝到地址结构中
memcpy(devices[0].dv_subnet_mask,subnet,4);
//服务器子码掩拷贝到地址结构中
if(un_init_devices(devices,1)!=nu_success)
//初始化网络设备lxt971a
{
demo_exit(0); //不成功退出
}
if((socketd=nu_socket(nu_family_ip,nu_type_stream,0))》=0)
//创建套接字
{
if((nu_bind(socketd,servaddr,0))》=0)
//绑定服务器ip地址
{
status=nu_listen(socketd,10);//侦听
if(status==nu_success)
{
for=(i=0;i=0)
{status=nu_send_t0_queue%26;amp;socketqueue,(unsigned*)%26;amp;newsock,1,nu_su spend}; //接收成功队列发送
}
}
}
}
}
}
编程方式与windows的网络编程相似。
5 结束语
该设计应用广泛,凡是对网络通讯要求比较高的产品均可采用该设计。如用作监控系统核心产品的硬盘录像机dvr、10万伏变电站上用的高端远程电理采集器、电信网中的路由器等。


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