基于DOCSIS1.1的新一代Cable Modem

计。在USB接口电路中使用了德州仪器公司生产的SN75240。由于在USB的信号传递过程中会掺杂进瞬间的高压噪声，这些噪声对USB口的收发电路将产生致命的危害，因此需要对这些噪声电压进行抑制。SN75240可以对USB接口中的不正常电压进行有效的抑制，以保证硬件设备的安全。
　　
　　2.3CableModem的软件结构
　　
　　CableModem的设计采用嵌入式的系统结构，运行时需要嵌入式操作系统的支持。所谓嵌入
　　
　　
　　
　　式操作系统就是指操作系统与最终的功能软件一起进行编译链接，形成一个单独的程序代码，最后集成到硬件系统中，而不像普通操作系统那样应用程序与操作系统分离。类似于BIOS的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点。在笔者开发的CableModem中，选用的操作系统为PSOS2.0。
　　
　　建立在操作系统之上的软件部分就是CableModem的功能软件了。CableModem功能软件的主要作用是控制与协调各硬件模块的工作流程，以及完成CM中IP层以上的协议管理。其中软件对硬件部门的控制操作功能主要是通过读写相关芯片中的寄存器来完成。由于PSOS系统要用多任务内核，允许系统同一个时刻可以多个任务同时运行。而CableModem的工作过程也需要同时进行多项操作以及工作，如下行信道的信号接收与上行信道的信号发送可能会同时进行，因此在CM的功能软件中包含了多个任务。其中国共产党有五个主要任务：主任务MainTask、同步任务SyncTask、杂项任务MiscTask、MAC层处理任务MacTask以及BCM3345的应用程序接口任务ApiTask。
　　
　　MainTask的主要功能是在CableModem加电或者复位后进行相应的初始化工作。同步信号SyncTask在CableModem的运行过程中是一直处于激活状态的，它的主要功能就是处理前端定时发送的同步信息。杂项任务MiscTask主要负责控制C模块各个LED指示灯的开关，以显示CableModem当前的运行状态；同时还负责控制以太网口的开关、响应复位健等。MacTask的主要功能是管理与控制CableModem中MAC层硬件的工作情况，同时实现MAC层模块与CPU之间的数据交换。BCM3345的应用程序接口任务ApiTask提供了一组与BCM3345相关的功能模块寄存器读写的接口函数，当软件要通过硬件实现某一功能时，只需调用相应的接口函数即可，无需关心具体的读写过程，简经了软件的开发过程。
　　
　　2.4系统调试平台
　　
　　在完成了CableModem的软硬件设计后，必须进行系统的调试，以对当前所设计实现的CM功能进行测试，找出软硬件设计中存在不足以及整个系统设计中可能出现的缺陷，从而加以改进，保证最终完成的CableModem产品的可靠性。
　　
　　要进行CableModem的功能调试和性能检测，需要搭建一个模拟的HFC网络，将CalbeModem放置在HFC网中，通过与CMTS之间的交互工作进行调试和检测。为此，搭建了一个小型的HFC网，作为专门的CableModem功能和特性调试环境。
　　
　　其中前端采用由北方电信（Nortel）公司生产的CMTS1000，前端下行输出信号直接与射频信号。经过一个两部的分支分配器与上行信道合并为一个通道，经同轴电缆传输。CMTS还经过100BaseT的接口与基于WindowsNT

《基于DOCSIS1.1的新一代Cable Modem(第4页)》