嵌入式系统的以太网接口设计及linux内核网络设备驱动[归纳].pdf

"嵌入式系统的以太网接口设计及Linux内核网络设备驱动" 以太网概述： 以太网（Ethernet）是当今局域网采用的最通用的通信协议标准。在以太网中，所有计算机被连接在一条电缆上，采用带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）方法，采用竞争机制和总线拓扑结构。基本上，以太网由共享传输媒体，如双绞线电缆或同轴电缆、多端口集线器、网桥或交换机构成。 嵌入式系统的以太网接口设计： 嵌入式处理器上扩展以太网接口，以太网接口控制器主要包括MAC乘PHY两部分。MAC层控制器和PHY的连接是通过MII、RMII等接口实现的。在IEEE802的标准系列中，数据链路层包括LLC和MAC两个子层。其中MAC负责完成数据帧的封装、解封、发送和接受功能。PHY层的结构随着传输速率的不同而有一定的差异。 以太网接口控制器DM9000A： DM9000A是中国台湾DAVICOM公司推出的高速以太网接口芯片，其基本特征是：集成10/100M物理层接口；内部带有16K字节SRAM用作接收发送的FIFO缓存；支持8/16bit两种主机工作模式；通过HP认证的AUTO-Mdix（支持直接互连自动翻转）功能；支持TCP/IP加速，减轻CPU负担，提高整机效能；10ns I/O读写时间。DM9000A以太网控制器遵循IEEE颁布的802.3以太网传输协议。 Linux网络驱动程序： Linux网络驱动程序体系结构可划分为四个层次：网络设备接口层、驱动程序层、协议层和应用层。Linux内核中提供了网络设备接口及以上层次的代码，所以移植（或编写）特定网络硬件的驱动程序最主要的工作就是完成设备驱动功能层，主要是包括数据的接收、发送等控制。Linux中的所有网络设备都抽象为一个接口，有结构体struct net_device来表示网络设备在内核中的运行情况，即网络设备接口，此结构体位于网络驱动层的核心地位。net_device中有很多供系访问和协议层调用的设备方法。网络驱动就是要实现这些具体的设备方法。 网络设备的初始化： 网络设备的初始化是设备工作的第一步。当系统加载网络驱动模块的时候，就会调用初始化过程。首先利用函数：request_mem_region映射DM9000A的数据、地址端口，通过dmfe_probe函数检测网络物理设备是否存在，检测DM9000A内部串行NIC的值是否正确，然后再对设备进行资源配置。