嵌入式系统的实时数据接口扩展
嵌入式系统目前已广泛应用于信息家电、网络通信和工业控制等各个领域。典型的嵌入式系统主要由嵌入式硬件和软件构成，其中硬件部分的核心为嵌入式处理器。与通用处理器相比，其在功耗、体积、成本等方面都受到应用要求的制约。嵌入式系统的软件部分可以像计算机一样使用操作系统，目前已有许多成熟嵌入式操作系统，如VxWorks、pSOS、Nucleus、Windows CE以及嵌入式Linux等。当然，在一些简单应用中许多嵌入式系统的软件并没有使用操作系统，只有一些循环控制。这样，软件复杂度大大降低，从而减少存储器的容量要求，但是这样的软件在重复使用、网络支持等方面的能力相对较弱。
ARM系列内核是目前嵌入式处理器中广泛使用的内核。采用ARM内核的处理器具有体积小、功耗低、成本低和性能高的特点。在全球有众多生产ARM内核处理器的厂商。
Linux是一种很受欢迎的开放源码操作系统，原先被设计应用于桌面系统，后被广泛应用于服务器。由于其开放源码和内核可裁减等特性，Linux逐渐被修改用于嵌入式领域。目前已有多个嵌入式应用的版本，μClinux是其中的一个分支，最早被设计应用于微控制领域。其最大特征就是没有MMU（内存管理单元），很适合于许多低端的、没有MMU的嵌入式处理器。
本文设计了一种嵌入式系统用于多媒体实时数据的网络传输。ARM内核处理器与嵌入式Linux是目前嵌入式应用中的一种典型组合，选用了Samsung公司的16/32位ARM7TDMI内核的网络处理器S3C4510B为嵌入式硬件核心，μClinux为操作系统。该系统支持完整的TCP/IP协议以及许多其它的网络协议，同时它具有很低的成本。
１ 嵌入式系统的构成
１．１ 硬件系统
嵌入式硬件系统主要由CPU、FlashROM、SDRAM、以太网物理层、FIFO以及CPLD等芯片构成，如图１所示。
(1)CPU
本系统采用了ARM7TDMI内核的RISC处理器S3C4510B。该芯片具有如下一些主要特点：
·8/16/32位的外部总线支持ROM、RAM、Flash存储器、DRAM和外部I/O；
·8K字节的Cache；
·一个I2C接口；
·一个带MII接口的100Mbps／10Mbps以太网控制器；
·两个UART通道；
·两个通用DMA通道；
·两个HDLC通道；
·18个通用I/O通道；
·两个32位定时器；
·共有21个中断源，其中4个用于外部中断；
·一个内部PLL用于提供高频率的系统时钟，最高系统时钟可达50MHz。
由此可见，S3C4510B很适用于低端的网络设备，如集线器、交换机、家庭网关等。
