2.2 建立μCLinux 操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

　　μCLinux 操作系統(tǒng)沿襲了傳統(tǒng)Linux 操作系統(tǒng)的主要特性，包括穩(wěn)定、強大的網絡和文件系統(tǒng)支持。建立μCLinux操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境主要包括3 個步驟：建立μCLinux 操作系統(tǒng)的交叉編譯環(huán)境、μCLinux 操作系統(tǒng)的編譯和μCLinux 操作系統(tǒng)的加載。

　　2.3 RTL8019AS 驅動程序

　　設備驅動程序是操作系統(tǒng)內核和硬件之間的接口，它作為應用設備之間的軟件層， 為應用程序屏蔽了硬件的細節(jié)。

　　以太網模塊驅動程序屬于網絡驅動程序。嵌入式μCLinux網絡驅動程序的體系結構可以劃分為4層，即網絡協(xié)議接口層、網絡設備接口層、設備驅動功能層和網絡媒介層。在設計網絡驅動程序時，最主要的工作就是完成設備驅動功能層，使其滿足嵌入式設備的目標功能。完成設備驅動功能層主要有2 個步驟，RTL8019AS 的初始化和網絡數據包的發(fā)送和接收。

　　2.3.1 RTL8019AS 的初始化

　　為能夠準確無誤地接收和發(fā)送數據包，必須先對RTL8019AS進行初始化操作，其中包括數據配置寄存器OCR、發(fā)送配置寄存器PCR、接收配置寄存器RCR的、物理地址、數據包接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)的設置：當前頁面寄存器CURR的設置。RTL8019AS的初始化由函數void InitRTL8019AS（）來完成，此函數的設計流程如圖2所示。

　　2.3.2 RTL8019AS數據包的發(fā)送與接收

　　RTL8019AS以太網控制器發(fā)送數據包分兩步走，首先將數據從系統(tǒng)內存通過遠程DMA傳到RTL8019AS以太網控制器的發(fā)送緩沖區(qū)，然后本地DMA將數據傳到FIFO并發(fā)送出去。

　　RTL8019AS以太網控制器接收數據包時，RTL8019AS以太網控制器將網絡上的數據包接收，通過其本地DMA通道將接收到的數據包緩存于接收緩沖區(qū)中，再通過遠程DMA通道由主處理器將接收緩沖區(qū)的數據包經數據總線讀入內存單元以被程序使用。

　　2.3.3 編譯和測試RTL8019AS驅動程序

　　RTL8019AS驅動程序采用模塊加載方式。模塊加載方式具體步驟如下：

　?。?）通過module_init宏修飾的函數會在模塊加載時被調用。

　?。?）網絡設備被檢測到以后，通過調用register_netdev（）函數在μCLinux系統(tǒng)中把該RTL8019AS網絡設備添加到系統(tǒng)的網絡設備鏈表的末尾。

　?。?）如果注冊成功，則網絡設備結構體中init成員函數被調用，對設備進行初始化。

　　最后我們得到zImage 內核壓縮文件。用引導程序Bootloader通過串口將zImage文件引導到S3C44B0X處理器上片外SDRAM上進行調試。

　　3 結語

　　嵌入式系統(tǒng)具有低功耗、可靠性高等突出優(yōu)點。采用嵌入式系統(tǒng)來設計和實現(xiàn)帶有以太網的工業(yè)控制系統(tǒng)，使得工業(yè)控制系統(tǒng)可靠性高、性能強、實時性好，將以太網接口集成與工業(yè)控制系統(tǒng)中，使得對工業(yè)控制系統(tǒng)的遠程控制和監(jiān)視變得簡單易行。因此，研制一個帶以太網接口的嵌入式工業(yè)控制系統(tǒng)具有重要的科學意義和價值。