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TM1300 DSP系統(tǒng)的以太網(wǎng)通信接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
摘要：介紹了TM1300 DSP 的特點(diǎn)，給出了通過TM1300的PCI接口驅(qū)動(dòng)以太網(wǎng)芯片來實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信接口的設(shè)計(jì)方法。該設(shè)計(jì)將TM1300和以太網(wǎng)結(jié)合起來，因而可以方便地實(shí)現(xiàn)視頻通信，文章詳細(xì)介紹了該方案的軟件和硬件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，最后給出了對(duì)模擬數(shù)據(jù)和實(shí)際視頻壓縮碼流的傳送實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)鍵詞：PCI總線 TM1300 以太網(wǎng)通信接口 pSOS+內(nèi)核 pNA+
1 概述
ＴＭ１３００是Ｐｈｉｌｉｐｓ公司推出的新一代高性能多媒體數(shù)字信號(hào)處理器芯片�；冢裕停保常埃暗模模樱袘�(yīng)用系統(tǒng)適合于實(shí)時(shí)聲音、圖像處理，可廣泛應(yīng)用于會(huì)議電視、可視電話、數(shù)字電視等應(yīng)用場(chǎng)合。它不僅具有強(qiáng)大的處理能力,同時(shí)還具有非常友好的音頻和視頻以及ＳＳＩ和ＰＣＩ等Ｉ／Ｏ接口，因此可以根據(jù)應(yīng)用的需要靈活地構(gòu)造各種視頻通信系統(tǒng)。鑒于目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和網(wǎng)上視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展，很有必要為ＴＭ１３００視頻編碼系統(tǒng)開發(fā)一個(gè)以太網(wǎng)接口以拓寬其應(yīng)用范圍。開發(fā)以太網(wǎng)接口的一種合理思路是利用ＴＭ１３００集成的ＰＣＩ接口來驅(qū)動(dòng)專用的以太網(wǎng)接口芯片。由于目前多數(shù)以太網(wǎng)接口芯片（如Ｒｅａｌ-ｔｅｋ８０２９，Ｒｅａｌｔｅｋ８１３９等）都采用ＰＣＩ接口，因此，可以用ＰＣＩ總線將數(shù)據(jù)從ＴＭ１３００傳輸?shù)竭@些專用的以太網(wǎng)接口芯片后，再由它們發(fā)送數(shù)據(jù)，而且ＴＭ１３００可以在嵌入式操作系統(tǒng)ｐＳＯＳ中運(yùn)行，同時(shí)由于系統(tǒng)ｐＳＯＳ帶有ＴＣＰ／ＩＰ協(xié)議棧?因此可以方便地完成編碼碼流的ＴＣＰ／ＩＰ封裝。
根據(jù)以上思路?筆者在進(jìn)行了前期測(cè)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行了電路板的設(shè)計(jì)?并順利完成了調(diào)試。目前?這個(gè)以太網(wǎng)接口已經(jīng)基本開發(fā)成功。本文將對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)從硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。
２ ＴＭ１３００及ＰＣＩ總線接口
該系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖１所示。本系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是ＰＣＩ總線接口。ＰＣＩ總線根據(jù)數(shù)據(jù)位的寬度有３２位和６４位之分,６４位的數(shù)據(jù)線與３２位是兼容的。ＰＣ機(jī)中常見的是３２位ＰＣＩ總線,它的有用引腳總數(shù)是１１０個(gè),可以分成３組。第一組是基本功能信號(hào)線,包括３２位共享數(shù)據(jù)地址線ＡＤ〔００．．３１〕、接口控制線、仲裁線、時(shí)鐘線、系統(tǒng)復(fù)位線、中斷線;第二組是附加功能信號(hào)線,包括錯(cuò)誤報(bào)告線、ｃａｃｈｅ功能支持線、ＪＴＡＧ邊界掃描線;第三組是電源線,包括設(shè)備耗電量標(biāo)識(shí)線、３．３Ｖ電源線(１２根)、５Ｖ電源線(１３根)、地線(２２根)。
因?yàn)椋遥澹幔欤簦澹耄福埃玻共痪邆洌校茫傻母郊庸δ苄盘?hào)線所支持的ｃａｃｈｅ功能和ＪＴＡＧ邊界掃描功能,同時(shí)雖然它具有奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤報(bào)告功能引腳,但該腳可以懸空不用。所以,設(shè)計(jì)時(shí)只需考慮第一組功能信號(hào)線的連接即可。
ＰＣＩ接口的設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)要點(diǎn)：
(１)ＰＣＩ總線的仲裁
這里先說明兩個(gè)概念。首先，ＰＣＩ總線是多設(shè)備共享的，由于ＰＣ機(jī)里可以有多個(gè)ＰＣＩ設(shè)備，所以需要使用仲裁器;其次，ＰＣＩ設(shè)備有主設(shè)備和從設(shè)備之分，主設(shè)備可以發(fā)起ＰＣＩ數(shù)據(jù)的傳送?從設(shè)備只能被動(dòng)地響應(yīng)主設(shè)備的操作以對(duì)讀操作和寫操作做出響應(yīng)。ＰＣＩ的仲裁引腳是ＲＥＱ和ＧＮＴ，分別為請(qǐng)求線和授權(quán)線，而且只有ＰＣＩ主設(shè)備有這兩個(gè)引腳。一般情況下，ＲＥＱ通常和ＧＮＴ成對(duì)地連到仲裁
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