基于ARM和DM9000的网卡接口设计与实现

                                    图4 DM9000驱动程序流程

在整个过程中，首先要通过检测物理设备的硬件特征判断网络物理设备是否存在，然后决定是否启动这个驱动程序。接着会对设备进行资源配置，比如，即插即用的硬件就可在这个时候进行配置；而在本嵌入式平台上，以太网的MAC地址也在这里指定。配置好硬件占用的资源后，就可向系统申请这些资源，如中断、I/O空间等。最后，对结构体net_device相应的成员变量初始化，使得一个网络设备可被系统使用。

数据包的发送和接收是实现Linux网络驱动程序中关键的过程，对这两个过程处理的好坏将直接影响到网络的整体运行质量。驱动程序中并不存在一个接收方法。应由底层驱动程序来通知系统有数据收到。一般情况下，设备收到数据后都会产生一个中断，在中断处理程序中驱动程序申请一块sk_buff（如定义为skb），从硬件读出数据放到申请好的缓冲区中。

4 DM9000驱动程序测试

4.1 测试环境

在调试过程中，可以先建立可下载的镜像文件。在目标板上先烧入vivi。通过vivi将内核映像下载到目标板运行。而网络驱动是属于BSP的一部分所以会在下载地过程中一同写入目标板。

(1)主机环境 主机环境是在Fedora上运行的Linux的集成交叉开发环境及相关的测试用软件。

(2)目标机环境 目标机的硬件环境是要作为海信商机使用的SBC2410A(ARM920T内核)开发板。

由主机和目标机共同组成了网络驱动程序的测试环境，两者通过串口及网线相连，在调试网络驱动之前要通过串口加载程序。加载了程序之后就可以针对以太网接口来进行相关的测试工作。

4.2 硬件测试

当成功的将DM9000网络芯片的驱动程序加载到Linux内核中后，就要对其进行测试。首先，要进行的就是硬件的测试。因为DM9000有4个GPIO端口，这里我们只要对这4个端口进行测试，如果它们能够正常读写，则可说明DM9000网卡应工作在正常状态下。

在测试程序进行编译运后，运行过程中，用万用表分别测量4个所对应引脚的电压，经测试为3.3V，说明该引脚硬件正常，则芯片工作在正常状态下。

4.3 驱动程序测试

测试过程中在目标机上编写基于TCP协议的tcpServer()任务作为测试用程序，其功能是实现最简单TCP服务器端程序。上位机运行相应的Client客户端程序，由两端组成TCP的Client-Sever系统进行网络接口的速度测试和可靠性的测试。

表4-1 测试项目及结果

测试项目	测试方法	测试结果
Ping的响应	连接好测试机与目标机，进行ping命令包测试。	测试结果： 能够成功地响应ping包。
速度测试 可靠性测试	在Client-Sever系统中，进行数据流量测试。在Client-Sever系统中，进行不间断测试。	测试结果： 速度为10.8Mbps； 无丢包现象；误码率0

5 测试结论

通过对网络驱动程序的测试，证明所开发的网络驱动程序实现了所有先期设计功能，并在速度上得到了验证，能够满足大批量数据的传输工作。

传送3个包到202.108.9.39，从202.108.9.39接收3个包，无丢失。

本文创新点

S3C2410A内部没有内嵌的专用网卡控制器，因此在以S3C2410A为硬件平台的嵌入式设备中增设网卡模块，必须自行设计接口电路并进行相应的驱动开发，本文使用SBC2410（ARM920T内核)开发板，作为软硬件运行的硬件平台，设计DM9000快速以太网网卡硬件电路并进行驱动程序的开发与实现。

采用此方案设计的网卡接口电路可应用到多种嵌入式设备中，在税控收款机应用中直接经济效益可达20余万元。