北京博控自动化有限公司引进的第三代高速硬件以太网协议芯片W5300,很好的解决了上述问题,它本身还集成了高度成熟的TCP/IP 协议栈、以太网MAC 层、PHY 层等,支持TCP,UDP,IPv4,ICMP,ARP,IGMP 和 PPPoE 等协议,这些协议已经在很多领域经过了多年的验证。它支持8 个独立的Socket 通信,内部128K 字节的发送/接收缓冲区可快速进行数据交换,最大有效通信速率可达70Mbps(DMA 模式)。使用W5300 不需要考虑以太网的控制,只需要进行简单的端口(Socket)编程,像访问外部存储器一样简单。
W5300 支持8 位/16 位的数据总线,可采用之间连接或间接连接的并行方式进行连接。它大大的减小了硬件接口设计和网络编程的工作量,并且可以实现可靠稳定运行的远程数据通讯系统,可广泛应用与各种安全检测,电力系统的测量监控音视频传输,远程信息传输等领域。下图1 为W5300 的系统构架图:
例如,将以太网技术引入以DSP 为核心的嵌入式系统,使DSP 芯片具备网络连接功能,PC 就通过网卡与DSP 嵌入式模块进行大量数据交换并对其进行实时控制。
下面给出了一种 TMS320VC5509A 和W5300 相结合的嵌入式网络控制系统,应用程序
由DSP 来执行,而网络协议的处理与数据的传输则由W5300 来实现,在进行系统设计时不必考虑网络协议的细节,只需要解释并执行网络芯片传送过来的指令和数据就可以实现与Internet 网络连接,且不需要操作系统的支持,具有接口电路简单,编程方便等待点。系统框图如下图2 所示:
该系统通过DSP 给CPLD 发出一个采集命令,由CPLD 控制CMOS 图像传感器向FIFO 写入图像数据,同时DSP 通过DMA 将图像转移至SDRAM 中并进行图像处理,在处理结束后,将处理的结果通过以太网传给微机或其他设备,对其I/O 接口经扩展后,可与PLC 等执行装置相连,被外部执行器触发,完成图像的采集处理,达到远程控制检测目的。
依托W5300完善的TCP/IP 协议处理功能,使DSP 在没有操作系统的支持下接入Internet
网络,具有简单、可靠、价格低廉等优点,具有非常好的应用前景。当然,W5300也可以与51、AVR、PIC、ARM 等控制器完美结合使用,快速为你的产品提供稳定可靠的网络接入能力。
目前,机顶盒、数字多媒体设备、工业控制、网络打印机、视频监控、网络门禁以及工厂与建筑自动化等都已经有非常成熟的应用。
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