基于DSP嵌入式系统网络通信技术应用

蔡志豪　钟小童　熊董吉

摘 要：随着经济和科技的发展，我国已步入了信息化时代，所进行的数据处理规模也在增大，这也对数据信息的处理速度和体量提出了更高要求，要求网络通信方式要进行不断地革新，以适应社会需求。而嵌入式系统是一种现代化的先进技术，在基础通讯协议的支持下能夠实现互联网的接入。基于此，本文首先分析了基于DSP嵌入式系统网络通信技术的硬件设计，然后分析了基于DSP嵌入式系统网络通信技术的软件设计。以此来供相关人士交流参考。

关键词：DSP;嵌入式系统;通信技术

引言

在信息化覆盖面逐渐扩大的当下，无论是个人日常工作生活还是企业的生产运行，都离不开网络信息技术的帮助。这也就意味着网络信息技术所要面对的数据信息的规模也比较庞大，这对网络信息技术的发展也提出了更高地要求。而嵌入式系统是一种用于监控和操作和工机器的现代化技术，能够根据用户的需要，使用计算机技术对软件、硬件进行相应的剪裁，从而提高DSP嵌入式系统的应用价值。

一、基于DSP嵌入式系统网络通信技术的硬件设计

为确保数据的接收和传输顺畅，必须要确保DSP嵌入式系统的硬件设计合理有效，要根据不同的网络设备接口来选取网络适配器。首先，要规划处硬件设计的总方案，选取TMS320F2812芯片供DSP嵌入系统使用。这个芯片包括四个模块，每个模块的作用各不相同、又互相关联，主CPU主要用于计算和处理AD转换的外部设备信号，信号采集部分用于筛选外部信号，以太网通信接口用于输送处理好的信号和接收上机位的反馈信息，人机接口则在接收到信息反馈后随时展示、查找和改正数据，芯片的四部分能够形成完成的信息处理、传输和反馈体系，能够构建起坚实的网络信息基础。其次是以太网芯片的选择，要使用有二十四位地址接口的RTL8019AS芯片，该芯片还有十六位数据接口，可以承担以太网媒介访问层和物理层的功能，达到Ethernet II、10Bases、IEEE 802.3等多重要求，能够使用八位和十六位数据线，最快能够达到10 MBPs，在睡眠模式时可以有效减少能耗[1]。在控制器里还加载了16K静态随机存取存储器，可以实现网络信息的缓冲接收和发送，这样对处理器的速率的要求也会有所下降，能够有效应对突发情况，确保信息传送的效率和质量。

二、基于DSP嵌入式系统网络通信技术的软件设计

（一）对数据进行初始化

在进行数据信息的处理、传输和接收之前，要先对以太网芯片进行全面的检测，并对其进行数据的初始化，确保以太网芯片保持预设的工作状态。对数据进行初始化首先要设置网卡的物理地址，然后要确定缓冲区的数据起点与结束的地址，然后要对中断屏蔽、配置数据、接收与发送配置、页边界指针等寄存器等进行调试。对数据进行初始化，能够确保芯片处在最佳的工作状态，维持数据处理和传输的效率。

（二）设计中断服务程序

中断服务程序是DSP嵌入式系统获得各种事件的基础性手段，其设计质量直接关系到系统的实时性指标，能够对数据接收程序的正常运行产生影响，只有中断服务程序和数据接收程序有效配合，才能保障DSP嵌入式系统的高效工作，因此对中断服务程序进行科学化的设计是很有必要的。当TMS320F2812芯片接收到网络信息首帧数据包之后，会进入循环冗余码校验的过程，此时终端程序的处理效率也会变快，当网卡完成一帧数据包的接收之后，会向DSP系统传出中断请求，DSP嵌入式系统收到指令后就会进入中断服务程序，并将网卡传送的数据包接收，一旦DSP产生错误，就会失去数据包，使得中断请求无法传达到DSP嵌入式系统[2]。

（三）设计数据接收程序

当主程序对网卡进行检测时，若接收计数器的是非零数值，那接收程序就会调到网卡的内部缓存之中，然后对数据进行读取并传送至主机，然后主机就会对接收到的数据进行处理。数据的接收分为两部分，第一是利用DMA将数据存放到接收缓存中，并对缓存数据进行读取;第二部分是有缓存接收网卡进行存储，并利用数据接收程序来读取数据，最后将数据存储在内存里。

（四）设计数据发送程序

数据经过接收和处理后，还要将其发送到相应的地方，这需要网卡处在发送状态的空挡期才能运行，发送程序的主循环是由数个循环组成的，每个单独的循环换可以多发送一个数据包，结合起来就能完成数据的发送，这样能够有效提升程序发送数据的效率。在进行数据传送的时候，要对数据做出封装，然后本地直接存储器会把数据发送到网卡，并存储在缓冲区，再由网卡里的本地直接存储器将数据发送到以太网，完成数据的一些列操作。

三、结束语

随着社会经济和科技的迅速发展，网络信息技术的用户也在逐渐增多，庞大的用户群体对于网络数据的需求是各不相同的，因此网络信息技术所要面对的数据规模和形式都在增加，只有对网络信息技术进行不断地改革创新，才能满足用户日益增加的需求。而以嵌入式系统为基础的DSP技术对以往的网络数据传输模式进行了革新和升级，提升了网络信息技术的实用性和效率，能够更加方便用户的使用，改善用户的使用体验，对信息化时代的进一步发展也有直接的推动作用。

参考文献

[1]刘一萱.基于DSP嵌入式系统网络通信技术应用[J].科学与财富，2017（15）：133-133.

[2]刘静.基于DSP的网络式数字信号发生器的研究[J].数字通信世界，2018，No.164（08）：253.