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作者：梅启斌 等
摘要：介绍了TM1300DSP的特点，给出了通过TM1300的PCI接口驱动以太网芯片来实现以太网通信接口的设计方法。
该设计将TM1300和以太网结合起来，因而可以方便地实现视频通信，文章详细介绍了该方案的软件和硬件的设计要点，最后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pSOS+内核 pNA+
1 概述
ＴＭ１３００是Ｐｈｉｌｉｐｓ公司推出的新一代高性能多媒体数字信号处理器芯片。基于ＴＭ１３００的ＤＳＰ应用系统适合于实时声音、图像处理，可广泛应用于会议电视、可视电话、数字电视等应用场合。它不仅具有强大的处理能力,同时还具有非常友好的音频和视频以及ＳＳＩ和ＰＣＩ等Ｉ／Ｏ接口，因此可以根据应用的需要灵活地构造各种视频通信系统。鉴于目前计算机网络的普及和网上视频业务的发展，很有必要为ＴＭ１３００视频编码系统开发一个以太网接口以拓宽其应用范围。开发以太网接口的一种合理思路是利用ＴＭ１３００集成的ＰＣＩ接口来驱动专用的以太网接口芯片。由于目前多数以太网接口芯片（如Ｒｅａｌ-ｔｅｋ８０２９，Ｒｅａｌｔｅｋ８１３９等）都采用ＰＣＩ接口，因此，可以用ＰＣＩ总线将数据从ＴＭ１３００传输到这些专用的以太网接口芯片后，再由它们发送数据，而且ＴＭ１３００可以在嵌入式操作系统ｐＳＯＳ中运行，同时由于系统ｐＳＯＳ带有ＴＣＰ／ＩＰ协议栈因此可以方便地完成编码码流的ＴＣＰ／ＩＰ封装。
根据以上思路笔者在进行了前期测试的基础上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个方面进行详细介绍。
２ ＴＭ１３００及ＰＣＩ总线接口
该系统的硬件结构框图如图１所示。本系统硬件设计的重点是ＰＣＩ总线接口。ＰＣＩ总线根据数据位的宽度有３２位和６４位之分,６４位的数据线与３２位是兼容的。ＰＣ机中常见的是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,包括设备耗电量标识线、３．３Ｖ电源线(１２根)、５Ｖ电源线(１３根)、地线(２２根)。
因为Ｒｅａｌｔｅｋ８０２９不具备ＰＣＩ的附加功能信号线所支持的ｃａｃｈｅ功能和ＪＴＡＧ边界扫描功能,同时虽然它具有奇偶校验错误报告功能引脚,但该脚可以悬空不用。所以,设计时只需考虑第一组功能信号线的连接即可。
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机里可以有多个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以对读操作和写操作做出响应。ＰＣＩ的仲裁引脚是ＲＥＱ和ＧＮＴ，分别为请求线和授权线，而且只有ＰＣＩ主设备有这两个引脚。一般情况下，ＲＥＱ通常和ＧＮＴ成对地连到仲裁器，而设备与设备的ＲＥＱ和ＧＮＴ通常是互不相连的。
ＰＣＩ总线的仲裁过程是这样的：ＰＣＩ主设备把ＲＥＱ电平拉低以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电平拉低以表示请求获准，此后该设备便可以使用总线了。当它不再使用总线时，应使ＲＥＱ信号变为高电平仲裁器就不再给它分配总线资源。在本系统中，ＴＭ１３００是ＰＣＩ主设备，而Ｒｅａｌｔｅｋ８０２９是ＰＣＩ从设备。由于它们不存在共享总线的问题，所以不需要仲裁器，而只是简单地把ＲＥＱ和ＧＮＴ短接即可，这就相当于ＴＭ１３００自己给自己授权。
（２）ＰＣＩ_ＩＤＳＥＬ信号线在设备的ＰＣＩ配置读写中的作用
ＰＣＩ有一种特殊的读写周期，称为配置读写。这是因为在系统引导时，如果没有给设备配置Ｉ／Ｏ或内存地址，软件就只能通过配置来读写访问设备。配置读写有两种，分别称为０型和１型具体采用哪一种取决于总线的硬件连接。配置读写操作不经过ＰＣＩ桥时，使用０型，当需要经过ＰＣＩ桥时，则要用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桥的译码才能成为最终的总线地址。本设计中，ＴＭ１３００和Ｒｅａｌｔｅｋ８０２９是用ＰＣＩ总线直连的，所以使用０型配置读写。
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