Freescale Coldfire i Kinetis od środka

Kontroler IEEE® 1599 Ethernet

Moduł kontrolera Ethernet, w połączeniu z zewnętrznym interfejsem fizycznym 10/100 Ethernet, służy temu, by zapewnić systemowi łączność sieciową. Podstawowe cechy kontrolera Ethernet to:

  • pełna implementacja standardu 802.3,
  • obsługa interfejsów MII (Media Independent Interface) oraz RMII (Reduced MII) do zewnętrznych modułów PHY,
  • obsługa wykrywania „magicznych pakietów” AMD (Advanced Micro Devices Magic Packet),
  • obsługa ramek z tagami VLAN (IEEE 802.1Q),
  • optymalizacje wydajności protokołu IP,
  • obsługa sprzętowego wstawiania stempli czasowych (time stamping) IEEE 1588.

Rys. 31. Schemat blokowy kontrolera Ethernetu

Rys. 31. Schemat blokowy kontrolera Ethernetu

 

Tab. 13. Zestawienie podstawowych cech kontrolera Ethernetu

Podstawowe cechy Korzyści dla użytkownika
Wykrywanie „magicznych pakietów” AMD Niższe średnie zużycie energii
Optymalizacje wydajności protokołu IP Większa przepływność w sieci Ethernet
Sprzętowy time stamping IEEE 1588 Zmniejszone (w stosunku do rozwiązań programowych) opóźnienia – precyzja na poziomie 100 ns (zależne od sieci)

 

Moduł kontrolera Ethernet zawiera układy logiczne wykonujące wiele typowych funkcji protokołu IP. Pomaga to zmniejszyć narzut na część programową, konieczny do obsługi stosów Ethernetu oraz pozwala zwiększyć osiągany transfer danych.

Podstawowe cechy:

  • obsługa protokołów: TCP/IP, UDP/IP, ICMP/IP oraz IP z samymi nagłówkami, w formatach IPv4 oraz IPv6,
  • automatyczna generacja nagłówków IP oraz wyliczanie sum kontrolnych (specyficznych dla danego protokołu),
  • przeźroczysty przepływ ramek innych typów i protokołów.

Dla warstw TCP i UDP, suma kontrolna jest obliczana dla nagłówka i danych, razem z niektórymi polami nagłówka IP. Pola nagłówka IP wykorzystywane do tych obliczeń pokazano na rysunku 32.

 

Rys. 32. Sposób obliczania sum kontrolnych IPv4 i IPv6

Rys. 32. Sposób obliczania sum kontrolnych IPv4 i IPv6

 

Kontroler Ethernetu zawiera moduł sprzętowego wstawiania stempli czasowych (time stamping), co umożliwia obsługę standardu IEEE 1588 lub innych, podobnych protokołów synchronizacji czasu.

Regulowany timer jest używany do synchronizowania lokalnego zegara kontrolera Ethernetu z zegarem centralnym. W module znajduje się 32-bitowy licznik zliczający swobodnie oraz drugi licznik korekcyjny. Licznik korekcyjny zwiększa lub zmniejsza częstość zliczania swobodnego, pozwalając na bardzo precyzyjne ustawianie timera dla potrzeb synchronizacji.

 

Rys. 33. Regulowany <EM>timer</EM>” src=”/wp-content/uploads/artykuly/Freescale_Coldfire_i_Kinetis_od_srodka/rys33.do_artykulow.png”></a></p>
<p style=Rys. 33. Regulowany timer

 

O autorze