UM-BUS总线网卡的驱动程序设计与实现
2020年电子技术应用第5期
张 霖1，周继芹1，2，张伟功1，3
1.首都师范大学 信息工程学院，北京100048；2.首都师范大学 数学科学学院，北京100048； 3.高可靠嵌入式系统技术北京市工程研究中心，北京100048
摘要： 动态可重构高速串行总线(UM-BUS)具有多通道并发冗余的特征以及远程存储访问能力，可为CPS、物联网中底层传感器与执行单元的远程接入提供一种高速可靠的解决方案。设计实现了一种基于UM-BUS总线连接的以太网卡的Linux驱动程序，解决了通过PCIe、UM-BUS两种总线进行设备跨总线访问的难题，实现了UM-BUS总线连接的以太网设备的驱动操作。使用第三方网络通信软件进行文件传输测试，网络通信功能正常稳定，通信速率与标准PCIe网卡基本一致，满足了CPS系统中通过UM-BUS总线上连接的以太网设备与外部系统进行数据通信的需求。
中图分类号： TP393
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200143
中文引用格式： 张霖，周继芹，张伟功. UM-BUS总线网卡的驱动程序设计与实现[J].电子技术应用，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.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200143
中文引用格式： 张霖，周继芹，张伟功. UM-BUS总线网卡的驱动程序设计与实现[J].电子技术应用，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
动态可重构高速串行总线(UM-BUS)是针对嵌入式系统小型化与一体化设计提出的一种具备远程扩展能力和动态容错特征的高速串行总线[1]，可以解决CPS[2]以及物联网在异构接入、动态连接、可靠性、实时性等方面的问题。在基于UM-BUS总线的CPS应用系统中，不仅需要通过总线本地接入传感器进行数据交互，还需要实现与其他CPS系统以及云服务之间的通信，因此，需要通过以太网与其他CPS系统进行通信从而构建更加全面完善的CPS系统。
在基于UM-BUS总线的CPS应用系统中，PC通过PCIe总线与UM-BUS总线主控制器相连，所以在进行以太网通信时，PC需要跨过PCIe总线和UM-BUS总线去驱动以太网，但现有的通用网卡驱动程序不能解决这个问题，因此提出一种基于UM-BUS总线的网卡驱动去解决跨两种总线进行设备访问的问题。
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作者信息:
张 霖1，周继芹1，2，张伟功1，3
(1.首都师范大学 信息工程学院，北京100048；2.首都师范大学 数学科学学院，北京100048；
3.高可靠嵌入式系统技术北京市工程研究中心，北京100048)
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