剖析S3C2410路由器整体结构及原理.doc
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1、剖析S3C2410路由器整体结构及原理本文介绍的一种S3C2410路由器的整体结构及工作原理,后详细地介绍了其i/o和UART及存储介质三部分功能的具体实现,达到设计S3C2410路由器的目的.在ARM技术不断发展成熟及网络设备越来越智能化的今天,传统的路由器无论在性能上还是可拓展性上都难以满足用户越来越高的需求,由此本文结合市面上最着名的32位RISC ARM9为微处理器设计了S3C2410家用路由器。0 引言据预测,到2015年全球路由器市场的规模将达到159亿美元。其中家用路由器的发展尤为迅猛,目前需求最大的地区为北美和欧洲,不过亚洲地区已经成为家用路由器市场增长最快的地区。所以在未来几
2、年,亚洲的家用路由器需求将非常巨大。传统路由器凭借其低廉的价格在市场上将会继续存在一段时间,但路由器的发展趋势是智能化,网络化,这正是以ARM及MIPS内核为代表的路由器的特点,所以ARM内核路由器将在未来不久的时间内,占据家用路由器市场的一席之地,并且随着ARM内核技术的普及,ARM内核路由器将具有更高的性价比,相比于其他家用路由器将更有竞争力。1 ARM技术ARM公司既不生产芯片也不销售芯片,它只出售芯片技术授权。嵌入式ARM主要技术包括:ARM处理器的体系结构和ARM处理器的指令集,存储系统及异常中断处理。(1)ARM体系结构:增加了T变种,可以使处理器状态切换到Thumb状态,在该状态
3、下指令集是16位的Thumb指令集。(2)ARM处理器的指令集:ARM指令集可以分为跳转指令、数据处理指令、程序状态寄存器传输指令、Load/Store指令、协处理器指令和异常中断产生指令6类1.(3)ARM存储系统:ARM存储系统的体系结构适应不同的嵌入式应用系统的需求差别很大。最简单的存储系统使用平板式的地址映射机制,就像一些简单的单片机系统中一样,地址空间的分配方式是固定的,系统中各部分都使用物理地址。而一些复杂的系统可能包括一种或者多种下面的技术,从而提供功能更强的存储系统。(4)异常中断:当异常中断发生时,系统执行完当前指令后,将跳转到相应的异常中断处执行。当异常中断程序执行完后,程
4、序返回到发生中断的指令的下一条指令处执行。2 路由器(1)中央处理器:路由器的CPU负责路由器的配置管理和数据包的转发工作,如维护路由器所需的各种表格以及路由运算等。路由器对数据包的处理速度很大程度上取决于CPU的类型和性能。(2)内存:路由器可采用多种内存,ROM(只读型)、Flash(闪存)、DRAM(动态型)等。(3)接口:路由器与各种各样不同的网络所进行的物理连接,都必须通过接口来实现。越是高档的路由器,能连接的网络类型越多,其接口的种类也就越多(4)控制台端口:根据路由器类型的不同,其与控制台进行连接的具体接口方式也不同,常见的有两种:采用DB-25的控制台端口和采用RJ一45的控制
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