UM-BUS總線網卡的驅動程序設計與實現
2020年電子技術應用第5期
張 霖1，周繼芹1，2，張偉功1，3
1.首都師范大學 信息工程學院，北京100048；2.首都師范大學 數學科學學院，北京100048； 3.高可靠嵌入式系統技術北京市工程研究中心，北京100048
摘要： 動態可重構高速串行總線(UM-BUS)具有多通道并發冗余的特征以及遠程存儲訪問能力，可為CPS、物聯網中底層傳感器與執行單元的遠程接入提供一種高速可靠的解決方案。設計實現了一種基于UM-BUS總線連接的以太網卡的Linux驅動程序，解決了通過PCIe、UM-BUS兩種總線進行設備跨總線訪問的難題，實現了UM-BUS總線連接的以太網設備的驅動操作。使用第三方網絡通信軟件進行文件傳輸測試，網絡通信功能正常穩定，通信速率與標準PCIe網卡基本一致，滿足了CPS系統中通過UM-BUS總線上連接的以太網設備與外部系統進行數據通信的需求。
中圖分類號： TP393
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200143
中文引用格式： 張霖，周繼芹，張偉功. UM-BUS總線網卡的驅動程序設計與實現[J].電子技術應用，2020，46(5)：83-87.
英文引用格式： Zhang Lin，Zhou Jiqin，Zhang Weigong. Design and implementation of the driver for network card plugged via UM-BUS[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(5)：83-87.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200143
中文引用格式： 張霖，周繼芹，張偉功. UM-BUS總線網卡的驅動程序設計與實現[J].電子技術應用，2020，46(5)：83-87.
英文引用格式： Zhang Lin，Zhou Jiqin，Zhang Weigong. Design and implementation of the driver for network card plugged via UM-BUS[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(5)：83-87.
Design and implementation of the driver for network card plugged via UM-BUS
Zhang Lin1，Zhou Jiqin1，2，Zhang Weigong1，3
1.College of Information Engineering，Capital Normal University，Beijing 100048，China； 2.School of Mathematical Sciences，Capital Normal University，Beijing 100048，China； 3.Beijing Engineering Research Center of High Reliable Embedded System，Capital Normal University，Beijing 100048，China
Abstract： Dynamic reconfigurable high-speed serial bus(UM-BUS) has the characteristics of multi-channel concurrent redundancy and the ability of remote storage access. It can provide a high-speed and reliable solution for the remote access of sensors and execution units in CPS and Internet of things. This paper designs and implements a driver of network card based on UM-BUS connection, solves the problem of device access through PCIe and UM-BUS multiple buses, and realizes the driver operation of Ethernet device connected by UM-BUS. In the Linux system, the third-party network communication software is used for file transmission test. The network communication function is normal and stable, and the communication rate is basically the same as that of the standard network card, which meets the requirements of data communication between the Ethernet equipment and the external through UM-BUS in the CPS system.
Key words : UM-BUS；Ethernet driver；Linux；cross bus driver
0 引言
動態可重構高速串行總線(UM-BUS)是針對嵌入式系統小型化與一體化設計提出的一種具備遠程擴展能力和動態容錯特征的高速串行總線[1]，可以解決CPS[2]以及物聯網在異構接入、動態連接、可靠性、實時性等方面的問題。在基于UM-BUS總線的CPS應用系統中，不僅需要通過總線本地接入傳感器進行數據交互，還需要實現與其他CPS系統以及云服務之間的通信，因此，需要通過以太網與其他CPS系統進行通信從而構建更加全面完善的CPS系統。
在基于UM-BUS總線的CPS應用系統中，PC通過PCIe總線與UM-BUS總線主控制器相連，所以在進行以太網通信時，PC需要跨過PCIe總線和UM-BUS總線去驅動以太網，但現有的通用網卡驅動程序不能解決這個問題，因此提出一種基于UM-BUS總線的網卡驅動去解決跨兩種總線進行設備訪問的問題。
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作者信息:
張 霖1，周繼芹1，2，張偉功1，3
(1.首都師范大學 信息工程學院，北京100048；2.首都師范大學 數學科學學院，北京100048；
3.高可靠嵌入式系統技術北京市工程研究中心，北京100048)
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