【精品】arm9嵌入式系统设计基础教程第7至13章课件（可编辑.ppt-淘文阁

资源描述

《【精品】arm9嵌入式系统设计基础教程第7至13章课件（可编辑.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【精品】arm9嵌入式系统设计基础教程第7至13章课件（可编辑.ppt（443页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、ARM9嵌入式系统设计基础教程第7至13章课件7.1以太网接口以太网接口n嵌入式系统通常使用的以太网协议是IEEE802.3标准。从硬件的角度看，802.3模型层间结构如图7.1.1所示，以太网接口电路主要由媒质接入控制MAC控制器和物理层接口（PhysicalLayer，PHY）两大部分构成。图7.1.1802.3模型层间结构n1传输编码传输编码n在802.3版本的标准中，没有采用直接的二进制编码（即用0V表示“0”，用5V表示“1”），而是采用曼彻斯特编码（ManchesterEncoding）或者差分曼彻斯特编码（DifferentialManchesterEncoding），不同编

2、码形式如图7.1.2所示。图7.1.2不同编码形式nPR：同步位，用于收发双方的时钟同步，同时也指明了传输的速率，是56位的的二进制数101010101010，最后2位是10。SD：分隔位，表示下面跟着的是真正的数据而不是同步时钟，为8位的10101011。DA：目的地址，以太网的地址为48位（6个字节）二进制地址，表明该帧传输给哪个网卡。如果为FFFFFFFFFFFF，则是广播地址。广播地址的数据可以被任何网卡接收到。SA：源地址，48位，表明该帧的数据是哪个网卡发的，即发送端的网卡地址，同样是6个字节。nTYPE：类型字段，表明该帧的数据是什么类型的数据，不同协议的类型字段不同。如：080

3、0H表示数据为IP包，0806H表示数据为ARP包，814CH是SNMP包，8137H为IPX/SPX包。小于0600H的值是用于IEEE802的，表示数据包的长度。nDATA：数据段，该段数据不能超过1500B。因为以太网规定整个传输包的最大长度不能超过1514E（14B为DA，SA，TYPE）。nPAD：填充位。由于以太网帧传输的数据包最小不能小于60B，除去（DA、SA、TYPE的14B），还必须传输46B的数据，当数据段的数据不足46B时，后面通常是补0（也可以补其他值）。nFCS：32位数据校验位。32位的CRC校验，该校验由网卡自动计算，自动生成，自动校验，自动在数据段后面填入。不

4、需要软件管理。n通常，PR、SD、PAD、FCS这几个数据段都是网卡（包括物理层和Mac层的处理）自动产生的，剩下的DA、SA、TYPE、DATA这4个段的内容是由上层的软件控制的。n3以太网数据传输的特点以太网数据传输的特点n所有数据位的传输由低位开始，传输的位流是用曼彻斯特编码。n以太网是基于冲突检测的总线复用方法，冲突退避算法是由硬件自动执行的。n以太网传输的数据段的长度，DA+SA+TYPE+DATA+PAD最小为60B，最大为1514B。n通常的以太网卡可以接收3种地址的数据，一个是广播地址，一个是多播地址（或者叫组播地址，在嵌入式系统中很少用到），一个是它自己的地址。但有时，用于网

5、络分析和监控，网卡也可以设置为接收任何数据包。n任何两个网卡的物理地址都是不一样的，是世界上唯一的，网卡地址由专门机构分n配。不同厂家使用不同地址段，同一厂家的任何两个网卡的地址也是唯一的。根据网卡的地址段（网卡地址的前3个字节）可以知道网卡的生产厂家。n7.1.2嵌入式以太网接口的实现方法n在嵌入式系统中增加以太网接口，通常有如下两种方法实现：n（1）嵌入式处理器网卡芯片n这种方法只要把以太网芯片连接到嵌入式处理器的总线上即可。此方法通用性强，对嵌入式处理器没有特殊要求，不受处理器的限制，但是，嵌入式处理器和网络数据交换通过外部总线（通常是并行总线）交换数据，速度慢，可靠性不高，电路板走线复

6、杂。目前常见的以太网接口芯片，如CS8900、RTL8019/8029/8039、DM9008及DWL650无线网卡等。n（2）带有以太网接口的嵌入式处理器n带有以太网接口的嵌入式处理器通常是面向网络应用而设计的，要求嵌入式处理器有通用的网络接口（比如：MII接口），处理器和网络数据交换通过内部总线，速度快。n7.1.3在嵌入式系统中主要处理的以太网协议nTCP/IP是一个分层的协议，包含有用于层、传输层、网络层、数据链路层、物理层等。每一层实现一个明确的功能，对应一个或者几个传输协议。每层相对于它的下层都作为一个独立的数据包来实现。典型的分层和每层上的协议如表7.1.2所示。n表7.1.2T

7、CP/IP协议的典型分层和协议n1ARP（AddressResolationProtocol，地址解析协议），地址解析协议）n网络层用32位的地址来标识不同的主机（即IP地址），而链路层使用48位的物理（MAC）地址来标识不同的以太网或令牌环网接口。只知道目的主机的IP地址并不能发送数据帧给它，必须知道目的主机网络接口的物理地址才能发送数据帧。nARP的功能就是实现从IP地址到对应物理地址的转换。源主机发送一份包含目的主机IP地址的ARP请求数据帧给网上的每个主机，称作ARP广播，目的主机的ARP收到这份广播报文后，识别出这是发送端在询问它的IP地址，于是发送一个包含目的主机IP地址及对应的物

8、理地址的ARP回答给源主机。n为了加快ARP协议解析的数据，每台主机上都有一个ARPcache存放最近的IP地址到硬件地址之间的映射记录。其中每一项的生存时间（一般为20分钟），这样当在ARP的生存时间之内连续进行ARP解析的时候，不需要反复发送ARP请求了。n2ICMP（InternetControlMessagesProtocol，网络控制，网络控制报文协议）报文协议）nICMP是IP层的附属协议，IP层用它来与其他主机或路由器交换错误报文和其他重要控制信息。ICMP报文是在IP数据包内部被传输的。在Linux或者Windows中，两个常用的网络诊断工具ping和traceroute（Wi

9、ndows下是Tracert），其实就是ICMP协议。n3IP（InternetProtocol，网际协议），网际协议）nIP工作在网络层，是TCP/IP协议族中最为核心的协议。所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都以IP数据包格式传输（IP封装在IP数据包中）。IP数据包最长可达65535字节，其中报头占32位。还包含各32位的源IP地址和32位的目的IP地址。nTTL（time-to-live，生存时间字段）指定了IP数据包的生存时间（数据包可以经过的最多路由器数）。TTL的初始值由源主机设置，一旦经过一个处理它的路由器，它的值就减去1。当该字段的值为0时，数据包就被丢弃，并发送I

10、CMP报文通知源主机重发。nIP提供不可靠、无连接的数据包传送服务，高效、灵活。n不可靠（unreliable）的意思是它不能保证IP数据包能成功地到达目的地。如果发生某种错误，IP有一个简单的错误处理算法：丢弃该数据包，然后发送ICMP消息报给信源端。任何要求的可靠性必须由上层来提供（如TCP）。n无连接（connectionless）的意思是IP并不维护任何关于后续数据包的状态信息。每个数据包的处理是相互独立的。IP数据包可以不按发送顺序接收。如果一信源向相同的信宿发送两个连续的数据包（先是A，然后是B），每个数据包都是独立地进行路由选择，可能选择不同的路线，因此B可能在A到达之前先到达。

11、nIP的路由选择：源主机IP接收本地TCP、UDP、ICMP、GMP的数据，生成IP数据包，如果目的主机与源主机在同一个共享网络上，那么IP数据包就直接送到目的主机上。否则就把数据包发往一默认的路由器上，由路由器来转发该数据包。最终经过数次转发到达目的主机。IP路由选择是逐跳（hop-by-hop）进行的。所有的IP路由选择只为数据包传输提供下一站路由器的IP地址。n4TCP（TransferControlProtocol，传输控制协议），传输控制协议）nTCP协议是一个面向连接的可靠的传输层协议。TCP为两台主机提供高可靠性的端到端数据通信。它所做的工作包括：n发送方把应用程序交给它的数据分

12、成合适的小块，并添加附加信息（TCP头），包括顺序号，源、目的端口，控制、纠错信息等字段，称为TCP数据包。并将TCP数据包交给下面的网络层处理。n接受方确认接收到的TCP数据包，重组并将数据送往高层。n5UDP（UserDatagramProtocol，用户数据包协议），用户数据包协议）nUDP协议是一种无连接不可靠的传输层协议。它只是把应用程序传来的数据加上UDP头（包括端口号，段长等字段），作为UDP数据包发送出去，但是并不保证它们能到达目的地。可靠性由应用层来提供。n因为协议开销少，和TCP协议相比，UDP更适用于应用在低端的嵌入式领域中。很多场合如网络管理SNMP，域名解析DNS，简

13、单文件传输协议TFTP，大都使用UDP协议。n6.端口端口nTCP和UDP采用16位的端口号来识别上层的TCP用户，即上层应用协议，如FTP和TELNET等。常见的TCP/IP服务都用众所周知的1255之间的端口号。例如FTP服务的TCP端口号都是21，Telnet服务的TCP端口号都是23。TFTP（简单文件传输协议）服务的UDP端口号都是69。2561023之间的端口号通常都是提供一些特定的UNIX服务。TCP/IP临时端口分配10245000之间的端口号。n7.1.4网络编程接口nBSD套接字（BSDSockets）使用的最广泛的网络程序编程方法，主要用于应用程序的编写，用于网络上主机与

14、主机之间的相互通信。n很多操作系统都支持BSD套接字编程。例如，UNIX、Linux、VxWorks、Windows的Winsock基本上是来自BSDSockets。n套接字（Sockets）分为StreamSockets和DataSockets。StreamSockets是可靠性的双向数据传输，对应使用TCP协议传输数据；DataSockets是不可靠连接，对应使用UDP协议传输数。n下面给出一个使用套接字接口的UDP通信的流程。nUDP服务器端和一个UDP客户端通信的程序过程：n（1）创建一个Socket：nsFd=socket（AF_INET，SOCK_DGRAM，0）n（2）把Sock

15、et和本机的IP，UDP口绑定：nbind（sFd，（structsockaddr*）&serverAddr，sockAddrSize）n（3）循环等待，接收（recvfrom）或者发送（sendfrom）信息。n（4）关闭Socket，通信终止：nclose（sFd）n7.1.5以太网的物理层接口及编程n大多数ARM都内嵌一个以太网控制器，支持媒体独立接口（MediaIndependentInterfaceMII）和带缓冲DMA接口（BufferedDMAInterface，BDI），可在半双工或全双工模式下提供10M/100Mbps的以太网接入。在半双工模式下，控制器支持CSMA/CD协议

16、；在全双工模式下，支持IEEE802.3MAC控制层协议。ARM内部虽然包含了以太网MAC控制，但并未提供物理层接口，因此，需外接一片物理层芯片以提供以太网的接入通道。n常用的单口10M/100Mbps高速以太网物理层接口器件均提供MII接口和传统7线制网络接口，可方便地与ARM接口。以太网物理层接口器件主要功能一般包括：物理编码子层、物理媒体附件、双绞线物理媒体子层、10BASE-TX编码解码器和双绞线媒体访问单元等。如CS8900、RTL8019/8029/8039等。nCS8900A是CirrusLogic公司生产的16位以太网控制器，芯片内嵌片内RAM10BASE-T收发滤波器，直接I

17、SA总线接口。该芯片的物理层接口、数据传输模式和工作模式等都能根据需要而动态调整，通过内部寄存器的设置来适应不同的应用环境。nCS8900A采用3V供电电压，最大工作电流55mA，具有全双工通信方式，可编程发送功能，数据碰撞自动重发，自动打包及生成CRC校验码，可编程接收功能，自动切换于DMA和片内RAM，提前产生中断便于数据帧预处理，数据流可降低CPU消耗，自动阻断错误包，可跳线控制EEPROM功能，启动编程支持无盘系统，边沿扫描和回环测试，待机和睡眠模式，支持广泛的软件驱动，工业级温度范围，LED指示连接状态和网络活动情况等特点。采用TQFP-100封装。CS8900A内部结构方框图如图7

18、.1.3所示。图7.1.3CS8900A内部结构方框图n1CS8900A工作原理工作原理nCS8900A有两种工作模式：和I/O模式。当配置成MEMORYMODE模式操作时，CS8900A的内部寄存器和帧缓冲区映射到主机内存中连续的4KB的块中，主机可以通过这个块直接访问CS8900A的内部寄存器和帧缓冲区。MEMORY模式需要硬件上多根地址线和网卡相连。而在I/OMODE模式，对任何寄存器操作均要通过I/O端口0写入或读出。I/OMODE模式在硬件上实现比较方便，而且这也是芯片的默认模式。在I/O模式下，PacketPage存储器被映射到CPU的8个16位的I/O端口上。在芯片被加电后，I/

19、O基地址的默认值被置为300H。n使用CS8900A作为以太网的物理层接口，在收到由主机发来的数据报后（从目的地址域到数据域），侦听网络线路。如果线路忙，它就等到线路空闲为止，否则，立即发送该数据帧。在发送过程中，首先它添加以太网帧头（包括前导字段和帧开始标志），然后生成CRC校验码，最后将此数据帧发送到以太网上。n在接收过程中，它将从以太网收到的数据帧在经过解码、去帧头和地址检验等步骤后缓存在片内。在CRC校验通过后，它会根据初始化配置情况，通知主机CS8900A收到了数据帧，最后，用某种传输模式（FO模式、Memory模式、DMA模式）传到主机的存储区中。n2CS8900A引脚端和功能引脚

20、端和功能nCS8900A的ISA总线接口引脚端和功能如表7.1.3所示，EEPROM和引导编程接口引脚端和功能如表7.1.4所示，IOBASE-T接口引脚端和功能如表7.1.5所示，附加单元接口AUD引脚端和功能如表7.1.6所示，通用引脚端和功能如表7.1.7所示。引脚类型功能SA0:19I地址总线SD0:15I/O双向数据总线，三态输出RESETI复位输入端，高电平有效（至少保持400ns）AENI地址使能，高电平有效MEMRI存储器读信号，低电平有效MEMWI存储器写信号，低电平有效MEMCS16O存储器16位选择信号，OC（集电极开路）输出REFRESHI刷新信号，低电平有效。当REF

21、RESH为低电平时，MEMR，MEMW，IOR，IOW，DMACK0，DMACKl和DMACK2都被忽略表7.1.3ISA总线接口引脚端和功能IORII/O读信号，低电平有效IOWII/O写信号，低电平有效IOCS16I16位I/O片选信号，低电平有效IOCHRDYOI/O通道就绪信号，OC（集电极开路）输出SBHEI系统总线高位使能信号，低电平有效INTRQ0:2O中断请求信号，三态输出DMARQ0:2ODMA请求信号，三态输出DMACK0:2IDMA应答信号，低电平有效CHIPSELI片选信号，低电平有效表7.1.4EEPROM和引导编程接口引脚端和功能引脚类型功能EESKIEEPROM时

22、钟输入信号EECSIEEPROM片选输入信号，低电平有效EEDataINIEEPROM数据输入，内部上拉ELCSI外部逻辑片选信号，内部上拉EEDataOUTOEEPROM数据输出CSOUTO外部引导编程选择信号输出，低电平有效表7.1.5IOBASE-T接口引脚端引脚类型功能TXD+/TXDO数据发送，差分对管输出RXD/RXDI数据接收，差分对管输入表7.1.6附加单元接口引脚端和功能引脚类型功能DO/DOOAUI数据输出，差分对管输出DI/DIIAUI数据输入，差分对管输入CI/CIIAUI振动输入，差分对管输入表7.1.7通用引脚端和功能引脚类型功能XTAL1：2I/O晶体振荡器输入输

23、出SLEEPI硬件睡眠控制输入信号，低电平有效，内部上拉LINKLED/HCOO线路正常输出信号或主控制器输出0信号，低电平有效，OC（集电极开路）输出BSTAUTS/HC1O总线状态输出信号或主控制器输出1信号，低电平有效，OC（集电极开路）输出LANLEDO网络状态指示输出信号，OC（集电极开路）输出TESTI测试输入使能信号，低电平有效，内部上拉RESI基准电阻输入端DVDD1:4I数字电路电源DVSS1:4I数字电路地AVDD1:4I模拟电路电源AVSS1:4I模拟电路地3电路连接电路连接采用CS8900A与S3C2410A连接构成的以太网接口电路如图7.1.4所示。n4CS8900A

24、的以太网接口驱动程序的以太网接口驱动程序于明于明n（1）初始化函数n初始化函数完成设备的初始化功能，由数据结构device中的init函数指针来调用。加载网络驱动模块后，就会调用初始化过程。首先通过检测物理设备的硬件特征来检测网络物理设备是否存在，之后配置设备所需要的资源。比如，中断。这些配置完成之后就要构造设备的数据结构device，用检测到的数据初始化device中的相关变量，最后向Linux内核中注册该设备并申请内存空间。函数定义为：nstaticint_initinit_cs8900a_s3c2410(void)nnstructnet_local*lp;nintret=0;ndev_c

25、s89x0.irq=irq;ndev_cs89x0.base_addr=io;ndev_cs89x0.init=cs89x0_probe;ndev_cs89x0.priv=kmalloc(sizeof(structnet_local),GFP_KERNEL);nif(dev_cs89x0.priv=0)nnprintk(KERN_ERRcs89x0.c:Outofmemory.n);nreturn-ENOMEM;nnmemset(dev_cs89x0.priv,0,sizeof(structnet_local);nnlp=(structnet_local*)dev_cs89x0.priv;nr

26、equest_region(dev_cs89x0.base_addr,NETCARD_IO_EXTENT,cs8900a);nspin_lock_init(&lp-lock);n/*boy,theydbettergettheseright*/nif(!strcmp(media,rj45)nlp-adapter_cnf=A_CNF_MEDIA_10B_T|A_CNF_10B_T;nelseif(!strcmp(media,aui)nlp-adapter_cnf=A_CNF_MEDIA_AUI|A_CNF_AUI;nelseif(!strcmp(media,bnc)nlp-adapter_cnf=

27、A_CNF_MEDIA_10B_2|A_CNF_10B_2;nelsenlp-adapter_cnf=A_CNF_MEDIA_10B_T|A_CNF_10B_T;nif(duplex=1)nlp-auto_neg_cnf=AUTO_NEG_ENABLE;nif(io=0)nprintk(KERN_ERRcs89x0.c:Moduleautoprobingnotallowed.n);nprintk(KERN_ERRcs89x0.c:Appendio=0 xNNNn);nret=-EPERM;ngotoout;nnif(register_netdev(&dev_cs89x0)!=0)nprintk

28、(KERN_ERRcs89x0.c:Nocardfoundat0 x%xn,io);nret=-ENXIO;ngotoout;nnout:nif(ret)nkfree(dev_cs89x0.priv);nreturnret;nn在这个网络设备驱动程序中，设备的数据结构device就是dev_cs89x0。探测网络物理设备是否存在，利用cs89x0_probe函数实现，通过调用register_netdrv（structnet_device*dev）函数进行注册。n与init函数相对应的cleanup函数在模块卸载时运行，主要完成资源的释放工作，如取消设备注册、释放内存、释放端口等。函数定义为：

29、nstaticvoid_exitcleanup_cs8900a_s3c2410(void)nif(dev_cs89x0.priv!=NULL)n/*Freeuptheprivatestructure,orleakmemory:-)*/nunregister_netdev(&dev_cs89x0);noutw(PP_ChipID,dev_cs89x0.base_addr+ADD_PORT);nkfree(dev_cs89x0.priv);ndev_cs89x0.priv=NULL;/*getsre-allocatedbycs89x0_probe1*/n/*Ifwedontdothis,wecan

30、tre-insmoditlater.*/nrelease_region(dev_cs89x0.base_addr,NETCARD_IO_EXTENT);nnn（2）打开函数n打开函数在网络设备驱动程序中是在网络设备被激活时调用，即设备状态由down至up。函数定义为：nstaticintnet_open(structnet_device*dev)nnstructnet_local*lp=(structnet_local*)dev-priv;nintret;nwritereg(dev,PP_BusCTL,readreg(dev,PP_BusCTL)&ENABLE_IRQ);nret=reques

31、t_irq(dev-irq,&net_interrupt,SA_SHIRQ,cs89x0,dev);nif(ret)nprintk(%s:request_irq(%d)failedn,dev-name,dev-irq);ngotobad_out;nnif(lp-chip_type=CS8900)nwritereg(dev,PP_CS8900_ISAINT,0);nelsenwritereg(dev,PP_CS8920_ISAINT,0);nwritereg(dev,PP_BusCTL,MEMORY_ON);nlp-linectl=0;nwritereg(dev,PP_LineCTL,nread

32、reg(dev,PP_LineCTL)|SERIAL_RX_ON|SERIAL_TX_ON);nlp-rx_mode=0;nwritereg(dev,PP_RxCTL,DEF_RX_ACCEPT);nlp-curr_rx_cfg=RX_OK_ENBL|RX_CRC_ERROR_ENBL;nif(lp-isa_config&STREAM_TRANSFER)nlp-curr_rx_cfg|=RX_STREAM_ENBL;nwritereg(dev,PP_RxCFG,lp-curr_rx_cfg);nwritereg(dev,PP_TxCFG,nTX_LOST_CRS_ENBL|TX_SQE_ERR

34、;nDPRINTK(1,cs89x0:net_open()succeededn);nreturn0;nbad_out:nreturnret;nn打开函数中对寄存器操作使用了两个函数：readreg和writereg。readreg函数用来读取寄存器内容，writereg函数用来写寄存器。函数定义为：ninlineintreadreg(structnet_device*dev,intportno)nnoutw(portno,dev-base_addr+ADD_PORT);nreturninw(dev-base_addr+DATA_PORT);nninlinevoidwritereg(struct

35、net_device*dev,intportno,intvalue)nnoutw(portno,dev-base_addr+ADD_PORT);noutw(value,dev-base_addr+DATA_PORT);nn（3）关闭函数n关闭函数释放资源减少系统负担，设备状态有up转为down时被调用。函数定义为：nstaticintnet_close(structnet_device*dev)nnnetif_stop_queue(dev);nwritereg(dev,PP_RxCFG,0);nwritereg(dev,PP_TxCFG,0);nwritereg(dev,PP_BufCFG,0

36、);nwritereg(dev,PP_BusCTL,0);nfree_irq(dev-irq,dev);n/*Updatethestatisticshere.*/nreturn0;nn（4）发送函数n首先，在网络设备驱动加载时，通过device域中的init函数指针调用网络设备的初始化函数对设备进行初始化，如果操作成功，就可以通过device域中的open函数指针调用网络设备的打开函数打开设备，再通过device域中的包头函数指针hard_header来建立硬件包头信息。最后，通过协议接口层函数dev_queue_xmit调用device域中的hard_start_xmit函数指针来完成数据包

37、的发送。n如果发送成功，hard_start_xmit释放sk_buff，返回0。如果设备暂时无法处理，比如，硬件忙，则返回l。此时如果dev-tbusy置为非0，则系统认为硬件忙，要等到dev-tbusy置0以后才会再次发送。tbusy的置0任务一般由中断完成。硬件在发送结束会产生中断，这时可以把tbusy置0，然后用mark_bh()调用通知系统可以再次发送。n在CS8900A驱动程序中，网络设备的传输函数dev-hard_start_xmit定义为net_send_packet：nstaticintnet_send_packet(structsk_buff*skb,structnet_d

38、evice*dev)nnstructnet_local*lp=(structnet_local*)dev-priv;nwritereg(dev,PP_BusCTL,0 x0);nwritereg(dev,PP_BusCTL,readreg(dev,PP_BusCTL)|ENABLE_IRQ);nDPRINTK(3,%s:sent%dbytepacketoftype%xn,ndev-name,skb-len,n(skb-dataETH_ALEN+ETH_ALENdataETH_ALEN+ETH_ALEN+1);nspin_lock_irq(&lp-lock);nnetif_stop_queue(

39、dev);n/*initiateatransmitsequence*/nwriteword(dev,TX_CMD_PORT,lp-send_cmd);nwriteword(dev,TX_LEN_PORT,skb-len);n/*Testtoseeifthechiphasallocatedmemoryforthepacket*/nif(readreg(dev,PP_BusST)&READY_FOR_TX_NOW)=0)nnspin_unlock_irq(&lp-lock);nDPRINTK(1,cs89x0:Txbuffernotfree!n);nreturn1;nn/*Writethecont

40、entsofthepacket*/nwriteblock(dev,skb-data,skb-len);nspin_unlock_irq(&lp-lock);ndev-trans_start=jiffies;ndev_kfree_skb(skb);nreturn0;nn（5）中断处理和接收函数n网络设备接收数据通过中断实现，当数据收到后，产生中断，在中断处理程序中驱动程序申请一块sk_buff（skb），从硬件读出数据放置到申请好的缓冲区里。接下来，填充sk_buff中的一些信息。处理完后，如果是获得数据包，则执行数据接收子程序，该函数被中断服务程序调用。函数定义：nstaticvoidnet_

41、rx(structnet_device*dev)nnstructnet_local*lp=(structnet_local*)dev-priv;nstructsk_buff*skb;nintstatus,length;nintioaddr=dev-base_addr;nstatus=inw(ioaddr+RX_FRAME_PORT);nif(status&RX_OK)=0)nncount_rx_errors(status,lp);nreturn;nnlength=inw(ioaddr+RX_FRAME_PORT);n/*Mallocupnewbuffer.*/nskb=dev_alloc_sk

42、b(length+2);nif(skb=NULL)nnlp-stats.rx_dropped+;nreturn;nnskb_reserve(skb,2)，/*longwordalignL3header*/nskb-len=length;nskb-dev=dev;nreadblock(dev,skb-data,skb-len);nDPRINTK(3,%s:received%dbytepacketoftype%xn,ndev-name,length,n(skb-dataETH_ALEN+ETH_ALENdataETH_ALEN+ETH_ALEN+1);nskb-protocol=eth_type_

43、trans(skb,dev);nnetif_rx(skb);ndev-last_rx=jiffies;nlp-stats.rx_packets+;nlp-stats.rx_bytes+=length;nn在net_rx()函数中调用netif_rx()把数据传送到协议层。netif_rx()函数把数据放入处理队列，然后返回，真正的处理是在中断返回以后，这样可以减少中断时间。调用netif_rx()后，驱动程序不能再存取数据缓冲区skb。netif_rx()函数在net/core/dev.c中定义为：nintnetif_rx(structsk_buff*skb)nnintthis_cpu=smp

44、_processor_id();nstructsoftnet_data*queue;nunsignedlongflags;nif(skb-stamp.tv_sec=0)ndo_gettimeofday(&skb-stamp);nqueue=&softnet_datathis_cpu;nlocal_irq_save(flags);nnetdev_rx_statthis_cpu.total+;nif(queue-input_pkt_queue.qleninput_pkt_queue.qlen)nnif(queue-throttle)gotodrop;nenqueue:ndev_hold(skb-d

45、ev);n_skb_queue_tail(&queue-input_pkt_queue,skb);ncpu_raise_softirq(this_cpu,NET_RX_SOFTIRQ);nlocal_irq_restore(flags);n#ifndefOFFLINE_SAMPLEnget_sample_stats(this_cpu);n#endifnreturnsoftnet_datathis_g_level;nnif(queue-throttle)nnqueue-throttle=0;n#ifdefCONFIG_NET_HW_FLOWCONTROLnif(atomic_dec_and_te

46、st(&netdev_dropping)netdev_wakeup();n#endifnngotoenqueue;nnif(queue-throttle=0)nnqueue-throttle=1;nnetdev_rx_statthis_cpu.throttled+;n#ifdefCONFIG_NET_HW_FLOWCONTROLnatomic_inc(&netdev_dropping);n#endifnndrop:netdev_rx_statthis_cpu.dropped+;nlocal_irq_restore(flags);nkfree_skb(skb);nreturnNET_RX_DRO

47、P;nn中断函数net_interrupt在打开函数中申请，中断发生后，首先驱动中断管脚为高电平，然后主机读取CS8900A中的中断申请序列ISQ值，以确定事件类型，根据事件类型做出响应。函数定义为：nstaticvoidnet_interrupt(intirq,void*dev_id,structpt_regs*regs)nnstructnet_device*dev=dev_id;nstructnet_local*lp;nintioaddr,status;nioaddr=dev-base_addr;nlp=(structnet_local*)dev-priv;nnwhile(status=r

48、eadword(dev,ISQ_PORT)nnDPRINTK(4,%s:event=%04xn,dev-name,status);nswitch(status&ISQ_EVENT_MASK)nncaseISQ_RECEIVER_EVENT:n/*Gotapacket(s).*/nnet_rx(dev);nbreak;ncaseISQ_TRANSMITTER_EVENT:nlp-stats.tx_packets+;nnetif_wake_queue(dev);/*Informupperlayers.*/nif(status&(TX_OK|nTX_LOST_CRS|TX_SQE_ERROR|nTX

49、_LATE_COL|TX_16_COL)!=TX_OK)nnif(status&TX_OK)=0)lp-stats.tx_errors+;nif(status&TX_LOST_CRS)lp-stats.tx_carrier_errors+;nif(status&TX_SQE_ERROR)lp-stats.tx_heartbeat_errors+;nif(status&TX_LATE_COL)lp-stats.tx_window_errors+;nif(status&TX_16_COL)lp-stats.tx_aborted_errors+;nnbreak;ncaseISQ_BUFFER_EVE

50、NT:nif(status&READY_FOR_TX)nnnetif_wake_queue(dev);/*Informupperlayers.*/nnif(status&TX_UNDERRUN)nnDPRINTK(1,%s:transmitunderrunn,dev-name);nlp-send_underrun+;nif(lp-send_underrun=3)lp-send_cmd=TX_AFTER_381;nelseif(lp-send_underrun=6)lp-send_cmd=TX_AFTER_ALL;nnetif_wake_queue(dev);/*Informupperlayer

展开阅读全文

【精品】arm9嵌入式系统设计基础教程 第7至13章 课件（可编辑.ppt

【精品】arm9嵌入式系统设计基础教程第7至13章课件（可编辑.ppt