tm1300芯片的以太网通信接口的设计和实现

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1、TM1300芯片的以太网通信接口的设计和实现

2、第1【摘要】设计通过TM1300的PCI接口驱动以太网芯片，实现了一种以太网通信接口。该方案将擅长多媒体信号处理的TM1300和十分普及的以太网结合起来，可以方便地实现视频通信，文章对该方案的软件和硬件的设计要点进行了详细的介绍，并给出了对模拟数据和实际视频压缩码流的传送实验结果。关键词：PCI总线，TM1300，以太网通信接口，视频通信1引言TM1300是Philip公司推出的多媒体DSP，它不仅具有强大的处理能力，还具有非常友好的音频和视频以及SSI和PCI等I/O接口，可以根据应用的需要灵活地

3、构造各种视频通信系统。在本文之前，已经有了TM1300上的H.263软硬件平台，并利用TM1300的SSI（通用串行口）接口输出编码码流，通过两种专门设计的外围接口板实现了通过modem在线上的低码率传输和通过E1接口在专线的高速传输。鉴于目前计算机网络的普及和网上视频业务的发展，很有必要再为TM1300视频编码系统开发一个以太网接口，拓宽应用范围。开发以太网接口的一种合理思路是，利用TM1300集成的PCI接口驱动专用的以太网接口芯片。因目前多数以太网接口芯片，如realtek8029，realtek8139等都是PCI接口的，可以用PCI总线将

4、数据从TM1300传输到这些专用的以太网接口芯片，然后由它们发送数据。而且，TM1300可以运行嵌入式操作系统pSOS，pSOS带有TCP/IP协议栈，所以，可以方便地完成编码码流的TCP/IP封装。根据以上思路，我们首先进行了前期测试，证明这样是可行的，接下来进行了电路板的设计，并顺利完成了调试。目前，这个以太网接口已经基本开发成功。本文将对这个设计的技术要点从硬件和软件两方面进行详细介绍。2硬件设计系统框图如图1所示。500)this.style.ouseg(this)">硬件设计的重点是PCI总线接口，PCI总线根据数据位的宽度有32位和64

5、位之分，64位的数据线对32位是兼容的。PC中常见的是32位PCI总线，它的有用引脚总数是110个，可以分成3组。第一组是基本功能信号线，包括32位共享数据地址线AD〔00..31〕、接口控制线、仲裁线、时钟线、系统复位线、中断线；第二组是附加功能信号线，包括错误报告线、cache功能支持线、JTAG边界扫描线；第三组是电源线，包括设备耗电量标示线、3.3V电源线（12根）、5V电源线（13根）、地线（22根）。因为PCI的附加功能信号线支持的cache功能和JTAG边界扫描功能8029都不具备，而且虽然8029具有奇偶校验错报告功能引脚，但是可以

6、悬空不用，所以，只需要考虑第一组功能信号线的连接。PCI接口的设计有以下几个要点：（1）PCI总线的仲裁。这里先说明两个概念。首先，PCI总线是多设备共享的，由于PC里有多个PCI设备，所以需要使用仲裁器；其次，PCI设备有主设备和从设备之分，主设备可以发起PCI数据的传送，从设备只能被动地响应主设备的操作，对读操作和写操作做出响应。PCI的仲裁引脚是REQ#和GNT#，分别称为请求线和授权线，只有PCI主设备有这两个引脚。REQ#和GNT#成对地连到仲裁器，设备与设备的REQ#和GNT#是互不相连的。PCI总线的仲裁过程是这样的：PCI主设备把R

7、EQ#电平拉低，表示向仲裁器请求占用总线，经仲裁获准后，仲裁器把这个设备的GNT#电平拉低，表示请求获准，该设备就可以使用总线了。当它不再使用总线时，使REQ#信号变为高电平，仲裁器就不再会给它分配总线资源。在本系统中，TM1300是PCI主设备，8029是PCI从设备，不存在共享总线的问题，所以不需要仲裁器，可以简单地把REQ#和GNT#短接，相当于TM1300自己给自己授权。（2）PCI_IDSEL信号线在设备的PCI配置读写中起关键作用。PCI有一种特殊的读写周期，称为配置读写，这是在系统引导时，还没有给设备配置I/O或内存地址，软件只能通过

8、配置读写访问设备。配置读写有两种，分别称为0型和1型，采用哪一种取决于总线的硬件连接。当配置读写操作不经过PCI桥时，使用0型，当要经过PCI桥时要用1型，0型读写的地址直接就是总线上的地址，1型读写的地址则要经过PCI桥的译码才成为最终的总线地址。本设计中，TM1300和8029是用PCI总线直连的，所以使用了0型配置读写。AD〔00..31〕是PCI总线的共享地址和数据线，每一次PCI传送都分为地址周期和数据周期。在地址周期，0型读写时AD〔00..31〕的内容如下：AD〔00〕和AD〔01〕总为“00”，因为配置读写是以双字为单位的；AD〔0

9、2〕-AD〔07〕是要读写的PCI配置空间的寄存器号；AD〔08〕~AD〔10〕是设备的功能号，在一块PCI卡上有多个功能