嵌入式網(wǎng)絡(luò)終端報(bào)文收發(fā)機(jī)制研究與實(shí)現(xiàn)

表1說明，在終端內(nèi)部，隨著上層與一級(jí)緩存通信速率的降低，接收中斷次數(shù)大大減少，報(bào)文丟失數(shù)有一定增加，但收到的報(bào)文數(shù)遠(yuǎn)高于中斷次數(shù)。說明本系統(tǒng)的接收機(jī)制，能夠有效減少中斷和任務(wù)切換對(duì)處理器資源的消耗，彌補(bǔ)上層與一級(jí)緩存通信速率的不足。表1中第6種配置下，有大量數(shù)據(jù)包丟失，原因是403外部總線通信速率略高，數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)。
總線通信速率低，與處理器速度慢或者協(xié)議棧效率低對(duì)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文接收性能的影響是一致的，因此，這些都能夠采用本系統(tǒng)的接收機(jī)制來獲得較大的改善。
4、2帶寬
采用表1中第5種配置，測(cè)試環(huán)境與中斷頻率測(cè)試相同，ICMP回傳請(qǐng)求報(bào)文長(zhǎng)度分別為60和1514字節(jié)。主機(jī)配置是2.4GHz奔4處理器，256MDDR內(nèi)存，RTL8139快速網(wǎng)卡，按0ms間隔(即最高速度)發(fā)送數(shù)據(jù)。測(cè)試結(jié)果如表2。本系統(tǒng)兩種情況下的吞吐量分別可以達(dá)到5.77Mbps和9.55Mbps，說明本系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬具有很高的使用效率。

4、3沖擊測(cè)試
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)都可能遭到大量數(shù)據(jù)沖擊，導(dǎo)致發(fā)生故障，甚至無法自動(dòng)恢復(fù)。為檢測(cè)本系統(tǒng)抗沖擊能力，主機(jī)向?qū)嶒?yàn)終端連續(xù)地發(fā)送長(zhǎng)度74字節(jié)的ICMP回送請(qǐng)求報(bào)文。相同帶寬下，數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度越小，收發(fā)頻率越高，通信節(jié)點(diǎn)負(fù)擔(dān)也就越大。測(cè)試過程中，實(shí)驗(yàn)終端只運(yùn)行uC/OS-II操作系統(tǒng)和協(xié)議棧相關(guān)任務(wù)，以及一個(gè)用戶任務(wù)(每秒鐘向主機(jī)發(fā)送一個(gè)報(bào)文)。主機(jī)發(fā)送報(bào)文頻率約每毫秒10次，占用帶寬約786KBytes/s。經(jīng)過3000萬次沖擊，終端仍在按1秒間隔發(fā)送報(bào)文，并且主機(jī)仍能收到終端的ICMP回送。測(cè)試結(jié)果表明，本系統(tǒng)能夠?yàn)閷?shí)際應(yīng)用提供很好的穩(wěn)定性保障。

5、結(jié)束語
本文針對(duì)嵌入式網(wǎng)絡(luò)終端，提出了一種中斷結(jié)合多點(diǎn)隨機(jī)查詢的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文收發(fā)機(jī)制并進(jìn)行實(shí)踐。通過這種機(jī)制既獲得了很高的報(bào)文接收速率，同時(shí)大大降低了系統(tǒng)的中斷切換、查詢、任務(wù)切換等負(fù)擔(dān)，而且具有很好的穩(wěn)定性和可靠性。本文的成果已經(jīng)在一種基于LSI403LP的單DSP網(wǎng)絡(luò)電話終端方案中運(yùn)用，在通信速度、丟報(bào)率、穩(wěn)定性各方面收到令人滿意的效果。