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基于DSP的以太网通信接口设计方案

时间:12-21 来源:互联网 点击:

配置需要三个步骤: 首先是扫描总线,这一步的目的是找到Real-tek8029的配置地址,直观地讲,就是找到它的PCI_IDSEL引脚和哪根AD线相连,因为后续的配置写要根据这个地址来寻址。扫描总线时,要对AD〔11〕到AD〔31〕每根线进行一次扫描,如果哪根AD线连接了一个PCI设备的PCI IDSEL引脚,那么用配置读函数读取PCI配置空间的0号寄存器时,应该返回该设备的设备和厂商代码,如果这根线实际未连接设备,则返回值是0。已知Realtek8029的设备和厂商代码是“0x802910ec”,如果返回值与之相同,说明找到了Realtek8029,这时要记下这根AD线的序号。例如,在硬件上把Realtek8029的PCI IDSEL和AD〔20〕相连,则扫描到的序号就应该是“20”。 其次,用配置写函数配置I/O读写使能,即在command寄存器中写入“0x1”。 最后,用配置写函数配置I/O地址,也就是在I/OBaseAdddress寄存器写入分配给该设备的I/O地址(例如“0xe400”)。具体程序流程图如图4所示。

  

  4 调试结果

  根据以上设计,笔者在原TM1300视频编码硬件系统的基础上加入了PCI接口,并编写了pSOS下Realtek8029的驱动程序。然后,在这个硬件平台上对Realtek8029的驱动部分进行了数据传送测试。 笔者首先用一个单独的UDP发送任务进行发送速率测试。这个任务主要是高速地向网络上的一台PC发送数据包,数据包的大小是变长的。PC接收并对丢包数进行统计的结果如表1所列。实验表明,在用网线直连的各种测试速率情况下都没有出错,而当接入局域网后,在发送速率为4.5Mbps时有突发的少量错误。由于UDP是不可靠的传输方式,所以这种错误是正常的。

测试中,UDP发送的最高速率可以达到5Mbps左右,它与硬件的最高速率(10Mbps)相比还有一定差距,主要原因是数据从系统主内存到Realtek8029片上RAM的拷贝过程目前尚未采用DMA方式,这是需要改进的地方。 表1 丢包数统计表(单位:丢包个数/分钟) 连接方式发 送 速 率 800kbps 1.8Mbps 4.5Mbps 网络直连 0 0 0 接入局域网 0 0 2.5 接下来笔者进行了编码和传送的联合测试。编码任务执行H.263数据压缩后,把码流从以太网接口发出,然后在网络上的另一台PC上接收这个码流,并进行解码播放。通过调整编码器的量化步长可以控制编码的输出码率。在实验环境下发现在量化步长大于等于5、码率在700kbps以下时,基本没有丢包现象,解码得到的图像比较稳定,而当量化步长进一步减小,码率接近1Mbps时,就会出现丢包现象,解码的图像会出现彩色方块。出现这种现象是因为H.263编码器对CPU资源的消耗很大,而且数据在主内存和Realtek8029片上RAM之间的复制采用I/O读写方式也需要一定的CPU资源。这样,当量化步长小于5时,处理的复杂度超过了CPU的能力从而产生了一定的误码。解决的途径一方面是改进数据的传送方式(采用DMA),另一方面是需要对编码任务进行优化。

  5 结语

   本方案介绍了TM1300 DSP 的特点,给出了通过TM1300的PCI接口驱动以太网芯片来实现以太网通信接口的设计方法。该设计将TM1300和以太网结合起来,因而可以方便地实现视频通信,文章详细介绍了该方案的软件和硬件的设计要点,最后给出了对模拟数据和实际视频压缩码流的传送实验结果。

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