0 引言

嵌入式系統(tǒng)采用以太網(wǎng)接口傳輸數(shù)據(jù)相對于傳統(tǒng)的串口、并口、1553B總線接口來說具有通用性強、傳輸速度快的特點，并且保證了較高的可靠性。TI公司在TMS320C6455(以下簡稱C6000系列高端的芯片中，大多提供了網(wǎng)絡接口模塊，DSP6455)就是其中典型的一款芯片。它的工作時鐘可達1 GHz，片上集成以太網(wǎng)接口模塊EMAC。結(jié)合TI公司推出的NDK(Net DevelopKit)網(wǎng)絡資源開發(fā)包，可以大大縮短嵌入式系統(tǒng)中網(wǎng)絡應用的開發(fā)周期，并且性能不遜于W5300等專業(yè)網(wǎng)口芯片。由于一片DSP6455只有一個EMAC接口以及MDIO管理模塊，并且NDK的軟件初始化只查詢一個PHY口就停止，所以傳統(tǒng)應用中，典型設計是在該DSP芯片外部接一個PHY芯片，連接一個終端設備，或者通過總線直接連接以太網(wǎng)專用芯片來實現(xiàn)點對點的網(wǎng)絡連接。而現(xiàn)在越來越多的嵌入式系統(tǒng)應用需要連接多個終端設備進行組網(wǎng)，在網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)交換。本文選擇利用DSP6455外接Marvell公司的SWITCH芯片(88E6060)，該芯片具備6個端口，每個端口都具備100M/10M全雙工的通信能力，最終實現(xiàn)該嵌入式系統(tǒng)與其他兩個設備的100MHz組播方式的網(wǎng)絡通信。

1 電路原理設計

基于TI DSP6455的片內(nèi)EMAC/MDIO模塊、片外SWITCH(88E6060)芯片及其外圍電路的接口設計，可以快速實現(xiàn)OSI七層模型中數(shù)據(jù)鏈路層和物理層(MAC+PHY)的組建。DSP6455支持三種接口連接方式，MII/RMII/GMII。MII接口(Media Independent Intetface)以及RMII(Reduced Media Independent Interface)接口分別為媒體獨立接口和縮減媒體獨立接口，它們支持10M/100M工作模式。GMII接口的全稱是吉比特媒體獨立接口(Gigabil Media Independent Interface)，它支持10M/100M/1 000M三種工作模式。因為選取的88E6060只支持百兆MII/RMII的接口方式，本設計采用MII的接口方式進行連接，信號連接框圖如圖1所示。

設計過程中，使用88E6060的port5作為MII接口與DSP6455的EMAC接口進行連接，port0～port4可以任意使用，作為PHY對外進行連接。本設計以應用port0和port1為例進行說明，其他情況相似。配置時將88E6060的ENABLE_MII5和DISABLE_MII4管腳懸空，通過其內(nèi)部上拉/下拉使能port5的MII口，DSP6455通過MDIO接口對88E6060的內(nèi)部PHY寄存器進行訪問，通過EMAC接口發(fā)送和接收網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。