智能网络设备开发中的硬件设计
这一类型的实现通常有2个原因：效率和易用性。与许多其它类型的接口比较，系统总线上的效率是非常重要的。需要慎重考虑的是，究竟是何种其它外设是通过系统总线进行通信的。如果有许多高带宽的部件要进行通信，那么总线争用就会出现。从易用性角度出发，所有系统总线上的设备基本上类似于内存。使用智能的内存处理器，可以使得应用的硬件之间的通信容易得如同访问一内存区。
缓存的概念，就是检查每一次内存访问，看它是否在缓冲区中。如果不是，一个常规的内存访问会进行。如果该地址出现在在缓冲区中，指令或数据会直接在缓存中存取，而不需要尝试总线来进行外部的访问。这样一来，DMA控制器就可以继续使用总线而ARM内核直接从缓存控制器中取得指令。
6 其它网络因素
以太网通信所需的包含MAC、PHY、1个电压转换器和1个连接器。选择一个集成了MAC的处理器是非常有益处的，因为许多设计部件减少了。
在有外部MAC的情况下，有时附加的内存是需要的。通过集成MAC，系统的成本也会跟着降低。MAC的主要任务包括处理以太网上的冲突情况。当侦测到一个冲突时，MAC会将包放入发送单元，一直到将包发送出去为止。
许多应用为了与其它外设进行通信，既需要内部接口，也需要外部接口。内部接口通常是部件之间通信板级接口。许多情况下，处理器的系统总线会用来为外设做内存映射，比如USB、LCD、FPGA、MPEG编码器等。GPIO（通用I/O）可以用来构造像串行EEPROM的接口设备。除了外部设备（如硬盘或相机）的接口，还可以用来做部件通信相关设备（如Modem、CODEC）接口。
对于很多类型的产品和部件，串行接口是常见的。串行拓扑，如RS232、422、485，在与外部设备通信时经常用到。用到485的有2个主要市场：工业自动化和楼宇控制。而现在以太网成了很多应用的常见连接方式，就像过去串行、并行连接一样。无线以太网又增添了远程的应用和功能，使得以太网可以延伸到那些不可能布线或布线成本太高的地点。802.11和蓝牙技术正在被不断地改进。
7 重启
重启也是设计中的关键因素。理解什么类型的重启可用，它们将对系统产生保种影响，以帮助设计者利用特定的情况。在NET+ARM芯片中，有5种重启可以使用：加电重启、通过RESET引脚的硬重启、看门狗重启、ENI重启和软件重启。
ENI重启允许NET+ARM被一个外部处理器重启。这是在NET+ARM作为一个协处理器负责网络通信的情况下使用的。加电重启、硬重启和看门狗重启都会导致NET+ARM内部模块重启。但ENI重启却不会影响到NET+ARM的内存控制器和ENI模块本身。软件重启不会影响ARM处理器、ENI和内
存模块。通过了解可用的重启类型，就可以在得启个别部分时无须影响到整个系统。
有2点本文没有讨论，分别是电源的稳定性和设备失效后的恢复。当系统中只有一闪存设备时（在成本敏感的设计中往往如此），如果电源失效，闪存就会瘫痪。这种情况如果发生，就得被迫用另外的方式来访问处理器。在NET+ARM的设计中，可选的方式包括JTAG连接，它允许编程者获得处理器的控制来纠正闪存中映像。
8 结论
最有效的系统设计一定要看到未来的发展并有所计划。近年来的半导体发展就反映了这个趋势。1μm的半导体处理技术被分别由0.8、0.5、0.35、0.25和0.18μm处理技术代替。每一次处理尺寸的缩小，就带来相关价格的降低和实现性能的提高。例如，早期的NET+ARM设计使用NET+12，现在就可以被NET+40或NET+50所代替。
如果设计得当，了解产品发展的未来路线和得到NetSilicon公司为客户所做的硬件设计检查，使用NET+ARM做设计时如果保证了这三点因素，客户就可以选择不同的NET+ARM产品而使用相同的板子。另外，额外的内存和部件的布局设计也可以增加，确保整个系统的设计更通用、能坚持更长的使用时间。通过了解产品需求、理解产品环境、精心选择部件、利用集成的方案、在为今天的需求设计产品时能为明天的改进计划出相应的路线，聪明的设计者可以最大限度地发挥产品的功效。这些因素会帮助你的设计和产品获得成功。
《智能网络设备开发中的硬件设计(第4页)》
★读了本文的人也读了：