一种新型网络处理器ip2022
发布时间:2008/8/30 0:00:00 访问次数:467
随着internet的发展，将嵌入式系统与网络相连已成为一种趋势。美国ubicom公司在继sx微控制器后，又推出一种功能更为强大的网络处理器ip2022。他在一个芯片上支持通信物理层、internet协议栈、特定设备应用和特定设备的外设软件模块，并可在internet上重构。同时，用户可使用预创建软件模块和配置工具来对其进行编程和重编程，从而可为各种设备间和人机间的通信创建真正的单片式网络应用方案。
1结构特点
ip2022采用risc结构，带有片上flash程序存储器，具有在线和离线编程调试功能及单字节时钟周期精简指令集，用四阶段并行流水线方式执行指令，有极高的代码效率和指令运行速度，速度可达120 mips。其内部已集成了flash/ram、模拟比较器、定时器等多种功能部件，可以在通用i/o口上实现usb、spi等各种接口。与sx系列不同，ip2022能实现物理层接口及多种网络协议。这主要是因为他内含2个全双工串化器/解串器（ser/des）和4个线性反馈移位寄存器(lfsr)。
ser/des可实现片内10 baset以太网（mac和phy）、usb、gpsi、spi、uart以及其他各种串行协议。其内含的2个ser/des部件，能方便地从一种格式转换为另一种格式，所以也能作协议转换器。由于硬件实现数据串化/解串，极大地减少了串行通信所需的带宽。
每个serdes单元有8个外部数据信号: sxclk，sxrxd，sxrxm，sxrxp，sxtxm，sxtxme，sxtxp，sxtxpe/sxoe。setdes1与管脚e复用，serdes2与管脚f复用，sxoe与sxtxpe复用。在实现不同的协议时，所需的信号也不同，并不是所有的信号都要用到。具体的使用情况见表1。
线性反馈移位寄存器能实现数据通信中常用的一些算法，如 crc校验、加密/解密、hash算法等。其结构也能通过编程重新进行设计，以满足bluetooth，ethernet，homeplug，homepna，homerfi，eee80211，usb等通信协议中用到的各种算法。
2核心sdk及软件模块:
ip2022以软件模块（ipmodules）形式实现外设通信和控制功能，比传统硬件具有更大的系统设计灵活性。该软件模块加上缓冲器管理技术所编写的代码，其大小只是用linux实现的20%。ip2022还提供有tcp/ip网络协议栈，并具有一系列完整的端到端连通方案所必须的附加软件。核心sdk软件包便于开发者用ip2022网络处理器设计嵌入式internet应用。他包含了很多通用连接应用软件，如网络服务器、以太网、文件管理及flash更新。高度集成的模块及高效设计使ipmodules代码小、强健、可配置、可扩展。开发者也可按照指导方案利用api库增加自己的程序模块。核心sdk包含的ipmodule主要有：ipos，ipstack，ipweb，ipethernet，ipspi，ipfile等。
(1)ipos操作系统模块
ipos是ubicom自己开发的操作系统，连同tcp/ip协议栈、web服务器、flash文件、以太网控制器等软件在内，才占据41 k flash存储
随着internet的发展，将嵌入式系统与网络相连已成为一种趋势。美国ubicom公司在继sx微控制器后，又推出一种功能更为强大的网络处理器ip2022。他在一个芯片上支持通信物理层、internet协议栈、特定设备应用和特定设备的外设软件模块，并可在internet上重构。同时，用户可使用预创建软件模块和配置工具来对其进行编程和重编程，从而可为各种设备间和人机间的通信创建真正的单片式网络应用方案。
1结构特点
ip2022采用risc结构，带有片上flash程序存储器，具有在线和离线编程调试功能及单字节时钟周期精简指令集，用四阶段并行流水线方式执行指令，有极高的代码效率和指令运行速度，速度可达120 mips。其内部已集成了flash/ram、模拟比较器、定时器等多种功能部件，可以在通用i/o口上实现usb、spi等各种接口。与sx系列不同，ip2022能实现物理层接口及多种网络协议。这主要是因为他内含2个全双工串化器/解串器（ser/des）和4个线性反馈移位寄存器(lfsr)。
ser/des可实现片内10 baset以太网（mac和phy）、usb、gpsi、spi、uart以及其他各种串行协议。其内含的2个ser/des部件，能方便地从一种格式转换为另一种格式，所以也能作协议转换器。由于硬件实现数据串化/解串，极大地减少了串行通信所需的带宽。
每个serdes单元有8个外部数据信号: sxclk，sxrxd，sxrxm，sxrxp，sxtxm，sxtxme，sxtxp，sxtxpe/sxoe。setdes1与管脚e复用，serdes2与管脚f复用，sxoe与sxtxpe复用。在实现不同的协议时，所需的信号也不同，并不是所有的信号都要用到。具体的使用情况见表1。
线性反馈移位寄存器能实现数据通信中常用的一些算法，如 crc校验、加密/解密、hash算法等。其结构也能通过编程重新进行设计，以满足bluetooth，ethernet，homeplug，homepna，homerfi，eee80211，usb等通信协议中用到的各种算法。
2核心sdk及软件模块:
ip2022以软件模块（ipmodules）形式实现外设通信和控制功能，比传统硬件具有更大的系统设计灵活性。该软件模块加上缓冲器管理技术所编写的代码，其大小只是用linux实现的20%。ip2022还提供有tcp/ip网络协议栈，并具有一系列完整的端到端连通方案所必须的附加软件。核心sdk软件包便于开发者用ip2022网络处理器设计嵌入式internet应用。他包含了很多通用连接应用软件，如网络服务器、以太网、文件管理及flash更新。高度集成的模块及高效设计使ipmodules代码小、强健、可配置、可扩展。开发者也可按照指导方案利用api库增加自己的程序模块。核心sdk包含的ipmodule主要有：ipos，ipstack，ipweb，ipethernet，ipspi，ipfile等。
(1)ipos操作系统模块
ipos是ubicom自己开发的操作系统，连同tcp/ip协议栈、web服务器、flash文件、以太网控制器等软件在内，才占据41 k flash存储
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