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| 网络应用概述 OSI开放系统参考模型将网络传输为分七层，自底向上依次分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，不同类型的层会支持不同类型的应用内容或者协议标准。图1给出了嵌入式处理器如何实现上述这种七层的模型。在一个嵌入式网络处理器中，包括MAC和PHY部分，它们对应着物理层和数据链路层;而在其上运行的通用软件模块如TCP/IP协议栈，则对应着网络层和传输层;而运行在协议栈上层更高级的应用例如HTTP、FTP，则对应着会话层、表示层和应用层。
对于嵌入式网络处理器，需要满足两点应用上的要求。第一，与外部网络芯片组的连接必须简单易行。第二，能够高效地运行网络协议栈。另外，对于产品级设计还需要考虑成本、功耗等其他因素。
Blackfin产品均具有先进的处理器架构，无论是操作系统、网络协议栈，还是视频/音频算法程序，都可以高效地完成。Blackfin处理器是ADI公司和INTEL公司在1999年合作设计的具有创新架构的新型处理器。它的功能不局限于传统意义上的数字信号处理器+增强的指令集，也不仅仅是一款加入特殊运算单元的处理器。实际上，Blackfin处理器内核将传统DSP和微控制器的优点融为一体，因此它的架构兼顾事件控制以及纯算法运算处理功能，并且能够达到很高的性能。如图2所示，对于当前流行的嵌入式应用，MCU+DSP的系统架构，单片Blackfin处理器均可胜任。
Blackfin处理器应用实例 以ADSP-BF536/537处理器为例，它们是增强了外设接口的BF531/532/533处理器的扩展产品，外设方面它增加了具有增强性DMA子系统的10~100M以太网MAC，增加了具有32个邮箱的CAN 2.0B控制器等功能，它们支持与片外同步/异步存储器的无缝连接。 实例一： 可视电话 如图3所示，这是一个使用BF561处理器实现视频电话的参考设计系统框图。其中的BF561是单个芯片，但内部有两个对等的BF533内核，它可以通过外部通用总线单元EBIU和网络控制芯片连接。以太网控制芯片为LAN91C111，它也可以连接WLAN等无线网络控制芯片，实现无线网络连接功能。BF561可以负责操作系统事件调度以及视音频的同步处理。另外，它通用异步接口支持红外线传输协议。
在硬件方面，它支持麦克风输入，4~8KHz的采样率。视频格式支持NTSC、PAL、S-Video。数据通信接口为以太网口和串行口。在软件方面，它支持G.711、G.723、G.729和AEC回波抵消等协议，视频支持H.263/H.264算法，多种分辨率，支持多种通信协议，操作系统为uCLinux。 实例二：电力线监控设备 如图4所示，这是一个电力线监控设备参考设计框图。它使用了BF536/537处理器，外接PHY实现控制的网络控制芯片。前端波形采集一般是电压和电流两路采集，经过低通滤波器、放大器，得到模拟的DC分量后，经过ADC转化成数字分量后，传输给Blackfin处理器作FFT等波形处理，处理结果根据应用可以通过不同的网络传送出去，如以太网或者光网络或者CAN总线。同样，通过外界RS232驱动芯片还可以实现板级的数据交换。
实例三：网络摄像头 如图5所示，这同样是采用了BF537处理器外接PHY实现控制的网络控制芯片，通过SPI外接802.11控制芯片来实现Wi-Fi无线网络功能;通过外设接口，BF537接收音频和视频数据，经过BF537处理后，通过有线网络或无线网络发送出去。另外，处理器还可以通过UART和GPIO接口来发送控制信号，或者接收外部的传感器信号进行处理。网络摄像头的功能包括可编的视频分辨率，支持Motion JPEG和MPEG-4视频压缩标准，G.711音频压缩标准，可配置的数据带宽以及帧率等。
如何基于Blackfin处理器开发网络应用 ADI公司提供丰富的基于Blackfin处理器的网络应用方案，不同的方案对应不同的产品特性、上市时间、成本等考虑因素，用户可以根据自身应用情况合理选择。图6给出两类低成本的方案（A类/B类）。其中A类不仅需要网络支持，还需要文件系统等更多的资源。B类应用是一种相对较为简单的应用，不需要操作系统提供众多的资源。
A类应用具有多个不同优先级的任务以不同的速率执行，这样的任务可以包括数据采集、数据处理、用户控制界面以及协议管理等，一般需要考虑使用操作系统来简化管理过程。B类应用只有几个简单的任务在执行，不需要非常频繁和复杂的任务调度，一般不需要使用操作系统。 |
Blackfin处理器的网络应用
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