据预测,到2015年全球路由器商场的规划将到达159亿美元。其间家用路由器的开展尤为迅猛,现在需求最大的区域为北美和欧洲,不过亚洲区域已经成为家用路由器商场添加最快的区域。所以在未来几年,亚洲的家用路由器需求将十分巨大。
传统路由器凭仗其低价的价格在商场上将会持续存在一段时间,但路由器的开展趋势是智能化,网络化,这正是以ARM及MIPS内核为代表的路由器的特色,所以ARM内核路由器将在未来不久的时间内,占有家用路由器商场的一席之地,而且跟着ARM内核技能的遍及,ARM内核路由器将具有更高的性价比,比较于其他家用路由器将更有竞争力。
1 ARM技能
ARM公司既不出产芯片也不出售芯片,它只出售芯片技能授权。嵌入式ARM首要技能包含:ARM处理器的体系结构和ARM处理器的指令集,存储体系及异常中止处理。
(1)ARM体系结构:添加了T变种,能够使处理器状况切换到Thumb状况,在该状况下指令集是16位的Thumb指令集。
(2)ARM处理器的指令集:ARM指令集能够分为跳转指令、数据处理指令、程序状况寄存器传输指令、Load/Store指令、协处理器指令和异常中止产生指令6类[1].
(3)ARM存储体系:ARM存储体系的体系结构习惯不同的嵌入式运用体系的需求不同很大。最简略的存储体系运用平板式的地址映射机制,就像一些简略的单片机体系中一样,地址空间的分配方法是固定的,体系中各部分都运用物理地址。而一些杂乱的体系或许包含一种或许多种下面的技能,然后供给功用更强的存储体系。
(4)异常中止:当异常中止产生时,体系履行完当时指令后,将跳转到相应的异常中止处履行。当异常中止程序履行完后,程序返回到产生中止的指令的下一条指令处履行。
2 路由器
(1)中央处理器:路由器的CPU担任路由器的装备办理和数据包的转发作业,如保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的类型和功用。
(2)内存:路由器可选用多种内存,ROM(只读型)、Flash(闪存)、DRAM(动态型)等。
(3)接口:路由器与各式各样不同的网络所进行的物理衔接,都必须经过接口来完结。越是高级的路由器,能衔接的网络类型越多,其接口的品种也就越多
(4)操控台端口:依据路由器类型的不同,其与操控台进行衔接的详细接口方法也不同,常见的有两种:选用DB-25的操控台端口和选用RJ一45的操控台端口。
3 S3C2410路由器的规划
(一)全体结构图
本文所规划的家用S3C2410路由器全体结构框图如图1所示。
(二)首要功用完结
(1)I/0部分
1)端口装备器(GPACON’GPHCON)在S3C2410中,大部分的引脚是复用的。因而,关于每个引脚要求界说一个功用。端口操控器(GPnCON)界说每个引脚的功用(n=A’H)。假如GPFO’GPF7和GPG0’GPG7被用作掉电形式下的唤醒信号,那么这些端口装备必须在中止形式下被设置。
2)端口数据寄存器(GPADAT’GPHDAT)假如端口装备为输出端口,数据能够被写到GPnDAT寄存器相应的位。假如端口装备为输入端口,能从GPnDAT寄存器对应得位中读出数据。
3)端口上拉寄存器(GPBUP’GPHUP)端口上拉寄存器操控着每个端口组的上拉寄存器的使能或制止。当对应位为0时,这个引脚的上拉寄存器是答应的;当为1时,上拉寄存器是制止的。
1)数据发送操作这些能够经过线性操控器(uLCONn)来设置。
2)数据接纳:它们都是经过线性操控器(ULCONn)来设置的。
3)波特率产生器:波特率由时钟源(PCLK或UCLK)16分频和UART波特率除数寄存器(UBRDIVn)指定的16位除数决议。
(3)存储设备部件
SDRAM与Flash存储器比较,SDRAM不具有掉电坚持数据的特性,但其存储速度大大高于Flash存储器,且具有读/写特点。因而SDRAM在体系中首要用于程序的运于空间、数据及仓库。当体系发动时,CPU首先从复位地址OxO片读取发动代码,在完结体系的初始化后,程序代码调入SDRAM中运转,以进步体系的运转速度。
NAND Flash and NOR Flash:NOR和NAND是现在商场上两种首要的非易失闪存技能。NOR的特色是芯片内履行(XIP,eXecute In Place),这样运用程序能够直接在Flash闪存内运转,不用再把代码读到体系RAM中。NOR的传输功率很高,在l~4MB的小容量时具有很高的本钱效益,可是很低的写入和擦除速度大大影响了它的功用。
NAND结构能供给极高的单元密度,能够到达高存储密度,而且写入和擦除的速度也很快。运用NAND的困难在于Flash的办理和需求特别的体系接口。功用比较:
●NOR的读速度比NAND稍快一些。
●NAND的写入速度比NOR快许多。
●NAND的4ms擦除速度远比NOR的5s快。
●大多数写入操作需求先进行擦除操作。
●NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更少。
4总结
S3C2410路由器具有64M SDRAM和高达203MHz的运算频率,其上可移植干流嵌入式操作体系。厂家能够依据不同用户的需求在硬件上添加无线模块及软件上添加相应的功用软件,不管从硬件上,仍是软件上,S3C2410路由器与现在商场上干流家用路由器比较都具有十分强的功用优势。跟着网络设施的不断变革,网络的传输速度也会不断加速,一起跟着网络的一体化,网络安全问题逐步凸显出来,对路由器的操作体系的稳定性及其上的防火墙有更高的要求,所以这些改变导致对路由器的负载才能和信息处理才能要求会越来越高,这样S3C2410路由器的优势会愈加显着。83C2410路由器的规划契合路由器商场的开展要求,能够满意网络开展对路由器在信息处理及安全等方面的许多要求,具有必定的理论及实用价值。