基于W5100的DSP快速网络接入解决方案2

    　从图2中可以看出，需要检测或传输的信号和数据可以通过F2812丰富的外设接口直接输入，并且可以根据实际需要由DSP芯片对其进行预处理工作，然后传输至W5100芯片，完成网络协议的处理，再通过自带变压器的RJ45网口传至PC机。同理，由PC机发出的控制指令或是传出的数据，也可反方向地传输至DSP的信号和数据输出端，实现了DSP嵌入式系统的网络化数据采集与传输。JTAG接口用来根据具体要求烧写程序到DSP内部的Flash，外扩RAM用于处理传输过程中的数据，SD存储卡用于存储数据，它们使得数据的处理变得更加灵活。网络传输状态指示灯反映了数据传输的实时状态。
    

       W5100与微处理器芯片的接口方式有3种：直接总线接口模式、间接总线接口模式和SPI模式。其中直接总线接口模式适用于大数据量传输的情况；SPI模式的接口连线较少，适用于数据量不大，传输速率相对较低的情况；间接总线接口模式下的数据传输性能则介于它们两者之间。在本系统中选用直接总线接口模式，以最大限度地提高数据的传输速率。
    

    　图3为直接总线接口模式的硬件结构框图。通过译码电路将外扩RAM和W5100映射到F2812的ZONE2区，W5100占用从0X90000到0X98000共32K的地址空间。F2812和W5100的接口电平都是3．3 V，不需要电平转换器，可以直接连接。F2812的GPIOA0作为W5100的复位信号，两者的读写信号线以及地址线和数据线直接相连，W5100的中断信号线直接接入F2812的外部中断XINTl。不难看出，该模式下硬件电路的设计相对简单，形式类似于DSP芯片外扩RAM，只是增加了复位和中断两条控制线。就F2812而言，对W5100的操作与读写RAM一样。
    
    　图3中，W5100的公共寄存器用来设置W5100的工作模式、中断向量、IP地址、网关地址、子网掩码、物理地址、超时值等相关信息；套接字寄存器平均分为4部分，对4个独立的网络通道单独设置；发送和接收数据缓冲区用来存放临时数据。通过设置W5100内部的控制寄存器，设计者完全可以像在局域网中配置IP地址一样简单地配置设计的系统，通过灵活创建和选择TCP和UDP套接字(socket)来完成网上的数据交换。W5100支持多种网络通信协议。本系统中采用TCP／IP协议的服务器模式，接收PC机的命令并执行相应的数据采集和传输工作。程序包括6个子模块：初始化模块、创建socket模块、网络连接模块、数据发送模块、数据接收模块、关闭socket模块。初始化模块主要完成对DSP自身的初始化和对W5100的初始化。DSP的初始化任务主要是设置中断和根据具体要求设定接口参数。W5100的初始化包括对网关、子网掩码、IP地址、MAC地址的设置。