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MC68EN360在以太网测试器中的应用
摘要：MC68EN360芯片是Motorola公司生产的一款专用通讯芯片，广泛应用于通讯设备，其接口方式灵活、支持通讯协议多、运行速度快、功能强大。在以太网为主流的LAN中，无论在现场布线阶段或运行维护阶段，都需要检测、确认和排除故障。一般的解决办法是先查电缆，再查终端。电缆的测试有很多指标和标准可以参照，简单来看，无非是衡量是否适合以太网上的通讯，只需用两台有通讯协议的设备测试一下协议的运行情况即可；而终端的检测方法一般主要是检查其IP连同性如何。因此，故障的判断很大程度上用IP连同性的方法就可以解决问题。本篇文章描述了如何用MC68EN360芯片做一个可以检测以太网的仪器，在实现功能的同时，又要求操作简单、成本低、扩展性强。
/o(]7|)[3}!?&C程序开发，操作系统，服务器，源码下载，Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛关键词：RISC 以太网 IP连同性 现场布线 TCP/IP协议 网络变压器 YL18-1001D YL18-1064S
:?3C2])s8y8y/QTechWeb-技术社区一、MC68360芯片介绍8V&g#g+u'a%P(L
MC68360是一个高度集成的32位通用通讯控制器，广泛应用于通讯设备中。其主要特征如下：
3^8n-U+|&J%N1q外频为25M或者33M，在25M的情况下每秒可以执行4.5M条指令。
7R1]4@;A;i$f程序开发，操作系统，服务器，源码下载，Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛32位数据总线，兼容8位和16位操作。
)K(W2r1x&j*W+\&~5Jtech.techweb.com.cn有32条地址线，寻址空间最大可以达到4G。TechWeb-技术社区*@0T6w0]6i$K Q%t,x8[
支持Slave 模式，即被动模式操作。3r1`'z#Z#r/O(v*g7j;O
直接存储芯片，最多可以达到8个（可以为SRAM或DRAM），可以给 每个Bank分配一个片选线CS。
3t!O5e$`9m G"n.d1G'b"UTechWeb-技术社区4个16位定时器或者2个32位定时器。
"^"v8@#Z;N N&S:wtech.techweb.com.cn2个独立的DMA接口。
(s4k2t0p+?"Z/x!`4a:K(dTechWeb-技术社区三个并行口，I/O口多达46根。TechWeb-技术社区3f"`#I-})A3H7y:C
7个外部中断源。16个内部中断源，可编程优先级。
2W)Y!}+_2O8S5o6p+~%mtech.techweb.com.cn4个SCC(Serial Communication Controller)口。2个SMC（Serial Management Controller）口。6f2J*R%Y,m9W
SCC口支持协议：2w)C.q8R&s%t&}'p:p3_
—Ethernet/IEEE 802.3 Optional on SCC1 (Full 10-Mbps Support)TechWeb-技术社区1V$y:\)G%w'K s9F9c%C
—HDLC/SDLC 1 (All Four Channels Supported at 2 Mbps)TechWeb-技术社区,~!P"y9R.I4G
—HDLC Bus (Implements an HDLC-Based Local Area Network (LAN))TechWeb-技术社区(~(l+K!Q"t!a0s'B,T
—AppleTalk 2$n%f-K#q5D8B
—Signaling System #7
0?(_2]+r5O,p7t8z程序开发，操作系统，服务器，源码下载，Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛—Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART)
/M9y-{+W0Q+t0K9A:\—Synchronous UART
"U p(V.p+Y/k5?&V—Binary Synchronous Communication (BISYNC)
8g!x;Y&{7L9g*C:U'd#s5]6h—Totally Transparent (Bit Streams)
"A%Y'^#B*M5R!R2l:e程序开发，操作系统，服务器，源码下载，Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛—Totally Transparent (Frame Based with Optional Cyclic Redundancy Check (CRC))
*`0W8}6D;i)YTechWeb-技术社区—Profibus (RAM Microcode Option)
$R5v!u(a'{"^—Asynchronous HDLC (RAM Microcode Option)
(A:p2L)A!vTechWeb-技术社区—DCMP 3 (RAM Microcode Option)
5}(i x,w'R"Y:I5T'h(KTechWeb-技术社区—V.14 (RAM Microcode Option)
*T(T;w5k$r+[4vtech.techweb.com.cn—X.21 (RAM Microcode Option)-h&u(E7P#A/b3u
SMC口支持协议：
$a+j!W8F+u/~tech.techweb.com.cn—UART
4g)N1C'E9E—Transparent
.e7b+\/w-d1D+]2o程序开发，操作系统，服务器，源码下载，Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛—General Circuit Interface (GCI) Controller
(H"O+e"N/]TechWeb-技术社区—Can Be Connected to the Time-Division Multiplexed (TDM) Channels
7f2|3V"`1{,R)Y:Y,J2z#K程序开发，操作系统，服务器，源码下载，Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛240个管脚。PQFP封装。 图一 结构框图 360的结构框图如右图所示。它主要有三个内核组成：CPU32+、SIM60及其CPM。TechWeb-技术社区;H9i-K&z:v*o*x-f
CPU32+是直接支持内部32位总线的CPU。允许字节、字，双字等操作方式。并且可以在起始奇地址进行存取操作CPU32+会自动完成对应需要的总线周期。tech.techweb.com.cn*Q2b,c#|#g%I!|
SIM60负责总线控制，例如外部DRAM的控制和SLAVE模式控制等。
8d6x h/h3v5X%N$v7i1B0iCPM由一个CP(Communications processor)、两个IDMA控制器、四个一般目的定时器组成。CP控制通讯接口、定时器等。CP有一个RISC处理器，4个SCC口、两个SMC口、一个2.5K的双端口内存、一个中断控制器、三个并行口、四个独立的波特率生成器，和14个支持SCCs、SMCs和SPI的serial DMA channels。程序开发，操作系统，服务器，源码下载，Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛"K*B(c M2g0k(W;Z
二、以太网测试器的设计+z%|%J/i;W
以太网测试器要完成的主要功能为测试IP连同性。因此TCP/IP协议至少要做到网络层（IP层），要能收发ICMP相关报文，而且测试设备必须要有良好的人机界面。归结起来，硬件包括以下部分：
1G(B"D3J-?)d以太网接口（由于360只支持10M速率以太网，因此测试器的以太网接口为10M）。 @&w.@:`)N%D$Z
键盘板。2W(Z5q4p!k$B1\%O!@-A$?(?
LCD字符显示器。
)z'[%^4t6Z5E软件包括：
+m0a8H2^:z$_3o"H/B }4T以太网驱动程序。
,J'o6J6b*D9v!](X8N$f(p链路层协议，如ARP、RARP等协议。'k9d.C$A(N)j
IP协议，包括ICMP协议。
1b:I3P0g;l ?键盘驱动程序。
$^9F8K#z6n2L;V6N3DTechWeb-技术社区LCD显示驱动程序。
5X5S:Y+T6Q+`主控制程序。
"k(l)`%P#Ntech.techweb.com.cn硬件的总体框架如下图（图二）：*W R'W#Z1J
TechWeb-技术社区 \ t1{-C%],r8z;_2Q
"v"n%Q+C4a$z
图二 总体设计框图 以太网接口芯片可以有很多选择，如LXT901、AC101-QF/TF等都可以满足要求。以太网络变压器可以选用YL18-1064S,YL18-1001D。 三、软件实现
$J:c-N0z%a-v.i测试系统的软件设计工作，除了包括TCP/IP的一部分协议以外，还有人机接口的界面及其主控制程序。对于360来说，最好需要一个嵌入式操作系统的平台来支持程序的运行，支持360的实时操作系统有VRTX、pSOS、VxWorks等。这些操所系统都是多任务的，实现起来大同小异。整个软件的层次结构如图三所示： 图三 任务之间层次关系 整个软件分为六个部分：主控制程序、LCD、KEY、IP协议，链路层协议和以太网驱动程序。程序开发，操作系统，服务器，源码下载，Linux,Unix,BSD,PHP,Apach,asp,下载,源码,黑客,安全,技术社区,技术论坛2L-a(Q"g&E8G
KEY为最底层任务，它的上层任务为LCD。IP下层有一些其它的任务。(h"u U(H*E:T-~
另外还有一些其它的一些任务，如定时器，任务管理等，这两个任务和其它任务没有直接底上下级关系。
*C/G2E3{2?在IP层：我们实现的基本功能为能发送和接收ICMP报文。在TCP/IP协议上必须实现以下协议：
0P#B9L6E%b/X%`%A链路层：TechWeb-技术社区/D,C!H3G#q,o*T M5]6P,A$s
ARP：地址转换协议，把IP地址转换成物理地址。
)d&O;c O8rRARP：逆向地址转换，把物理地址转换成IP地址。
9@)h2V#_!d/k*U%V网络层：
/P'b'V*y/T&[IP：把链路层的数据进行分用，或者把数据报文封装后发给链路层；并要实现简单的静态路由。3^*e#w'x+Q
ICMP：Internet控制报文协议。主要是实现ICMP回显请求报文。
"C&t,O5I"z.N$?,@四、结论
6y1N2D)['E'E;H:T3U从以上可以看出，MC68EN360这一系列的通讯专用芯片的功能十分强大，以太网测试器实际上只用到了360的很少一部分功能，这为以后的功能扩展提供了很多余地，比如可以增加一个串口用来和上位机软件通讯，实现更强的分析功能和程序升级等；还可以增加线路测试的功能及更强的协议测试功能等，这些对360来说，都是可以在硬件上实现的。
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