原標(biāo)題：基于DSP和以太網(wǎng)控制芯片Ax88796實(shí)現(xiàn)通信高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

基于DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）和以太網(wǎng)控制芯片Ax88796實(shí)現(xiàn)通信高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要涉及到硬件選型、硬件連接、軟件設(shè)計(jì)等多個(gè)方面。以下是一個(gè)詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案：

一、系統(tǒng)概述

為了適應(yīng)嵌入式產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)接入需求，本設(shè)計(jì)旨在利用DSP的強(qiáng)大運(yùn)算能力和以太網(wǎng)控制芯片Ax88796的網(wǎng)絡(luò)通信能力，實(shí)現(xiàn)DSP系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中其他通信設(shè)備的高速數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)大致分為硬件層、設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)模塊和用戶代碼五個(gè)層次。

二、硬件選型

1. DSP選擇：

• 常用的DSP型號(hào)有TMS320F2812（TI公司的高端C2000系列DSP）或TMS320C6416/TMS320C6722（TI公司的高性能32位DSP）。這些DSP具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力、高速的指令執(zhí)行速度和豐富的片上資源，適合用于需要高速運(yùn)算和實(shí)時(shí)處理的場(chǎng)合。

• 例如，TMS320F2812具有150MIPS的指令執(zhí)行速度，單周期完成32×32位的乘法器，以及快速中斷響應(yīng)等特性。

2. 以太網(wǎng)控制芯片：

• Ax88796（或Ax88796B）是ASIX公司推出的一款為嵌入式和工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的低引腳數(shù)以太網(wǎng)控制芯片。它內(nèi)部集成了10/100M自適應(yīng)的介質(zhì)訪問(wèn)層（MAC）和物理層收發(fā)器（PHY），以及8K×16位的SRAM，支持多種CPU總線類型，并提供了IEEE802.3u兼容的媒體獨(dú)立接口（MII）。

三、硬件連接

1. DSP與Ax88796的接口：

• DSP的地址總線、數(shù)據(jù)總線與Ax88796的地址總線SA[9:0]、數(shù)據(jù)總線SD[15:0]相連。

• DSP通過(guò)I/O讀寫Ax88796的寄存器來(lái)控制其工作狀態(tài)，并通過(guò)DMA方式與Ax88796的內(nèi)部緩存SRAM進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

• 根據(jù)需要，可以配置Ax88796的工作模式（如ISA總線接口模式），并設(shè)置相應(yīng)的引腳電平。

2. 網(wǎng)絡(luò)隔離與接口：

• Ax88796通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隔離器（如16ST8515）接入以太網(wǎng)絡(luò)，確保網(wǎng)絡(luò)通信的穩(wěn)定性和安全性。

• DSP通過(guò)以太網(wǎng)接口（如RJ45接口）與外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行通信。

  
  

四、軟件設(shè)計(jì)

1. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)層：

• 開(kāi)發(fā)快速以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序，屏蔽對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的處理細(xì)節(jié)，同時(shí)向上層操作系統(tǒng)提供硬件無(wú)關(guān)的接口調(diào)用。

• 驅(qū)動(dòng)程序需要實(shí)現(xiàn)Ax88796的初始化、報(bào)文的接收、報(bào)文的發(fā)送等功能。

2. 操作系統(tǒng)：

• 移植嵌入式多任務(wù)操作系統(tǒng)（如μC/OS-II）到DSP上，為用戶代碼統(tǒng)一管理系統(tǒng)軟硬件資源提供底層服務(wù)。

• 操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)任務(wù)調(diào)度、資源管理、中斷處理等功能。

3. 網(wǎng)絡(luò)模塊：

• 實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧軟件，為操作系統(tǒng)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)通信能力。

• 根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的特定要求，簡(jiǎn)化并實(shí)現(xiàn)地址解析協(xié)議（ARP）、網(wǎng)際協(xié)議（IP）、網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）和TCP傳輸控制協(xié)議等必要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

4. 用戶代碼：

• 用戶代碼處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié)，如數(shù)據(jù)包的封裝、解析、處理等業(yè)務(wù)邏輯。

五、系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證

• 在完成硬件連接和軟件設(shè)計(jì)后，進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)證，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。

• 測(cè)試內(nèi)容包括但不限于：網(wǎng)絡(luò)連通性測(cè)試、數(shù)據(jù)傳輸速率測(cè)試、丟包率測(cè)試等。

通過(guò)以上步驟，可以構(gòu)建一個(gè)基于DSP和以太網(wǎng)控制芯片Ax88796的通信高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)DSP系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中其他通信設(shè)備的高效、可靠通信。