设计方案[汇总5篇]
为确保事情或工作顺利开展，往往需要预先制定好方案，方案是从目的、要求、方式、方法、进度等方面进行安排的书面计划。方案的格式和要求是什么样的呢？下面是小编为大家收集的设计方案5篇，欢迎阅读与收藏。
![设计方案[汇总5篇]](/pic/00/b7bdb0b805.jpg)
设计方案 篇1
活动目的：
结合学校安全教育的主题，对学生进行安全教育，学习安全知识，认识安全警示牌。
活动对象：
全体学生
活动准备：
挂图、警示牌
活动过程：
一、导语
同学们，这节课我们开个班会，主题为“校园安全”(板书课题)
二、出示挂图——“倾倒的家”，谈谈你的感受。
小结：“一人安危系全家”。我们每人都是家庭的重要组成部分，离了谁，这个家都不再完整不再温馨。所以无论何时何地，我们都要注意安全。
过渡语：作为学生，我们更多时间都是在校园里度过的。我们应该怎样做呢?
三、校园安全，我们该怎么做呢?
1、地点：教室、走廊、楼梯、操场。
2、人际关系：同班同学之间，自己与其他班同学之间。
3、食品卫生：
编安全顺口溜：
上课小腿莫伸长，走廊狭窄不疯狂，
上下楼梯靠右走，危险游戏一扫光。
同学之间有磨擦，宽容谦让是良方，
食品卫生有讲究，“三无”产品不上当。
四、想一想，校园安全方面，学校设施哪方面存在隐患?自己哪方面还做得不够好?
小结：学校的问题下课后老师向领导反映，自己的问题可得及时改啊!
过渡语：我们能“高高兴兴上学，平平安安回家”。
说明同学们在上学、放学的路上做得很好。
五、学生介绍行路安全经验
六、你认为社会上的哪些行为是不遵守交通规则的行为?(学生举例)
过渡语：不遵守交通规则，就为车祸埋下了隐患。
七、介绍交通事故数据(小资料)
学过世界历史的人都知道，在上个世纪地球上曾发生了两次世界大战，第一次世界大战，使XX万人惨遭杀害;第二次世界大战，3600万人丧失生命。然而更残酷的.事实却是：自第一辆汽车问世以来，已有4000万人惨死在那飞旋的车轮下……
1998年以来，全国平均每天发生道路交通事故948起，每7分钟有1人死亡……
八、出示挂图：交通事故图
九、谈感受
听完老师介绍的资料，看完挂图以后，谈谈你的感受。
小结：多么惨痛的教训啊!同学们千万要遵守交通规则。每年开学同学们能一个不少的来上学，那就是送给老师的最好的最厚的教师节礼物。
十、认交通警示牌
总结：我们的班会马上就要结束了，衷心祝愿同学们安全快乐地成长，祝愿每个家庭都能成为一个完整、幸福的“家”。
(板书：家)
板书设计：
校园安全
“倾倒的家”——家
(挂图)
设计方案 篇2
活动目标
1、学习用数图形的方法，测量面积，比较面积大小。
2、培养幼儿主动探索、尝试的精神，发挥幼儿的创造性思维。
3、培养幼儿耐心、细致的品质。
活动准备
1、画有坐标点和花园的作业纸每人两份；铅笔、橡皮每人一份
2、正方形图形若干；小动物若干
活动过程
一、引出课题
教师：小朋友看看这是谁？（出示小猪）
小猪在这块土地上建造了一个大花园，（出示花园）
老师要来做回设计师，帮小猪把这个花园打扮的漂亮一些。
二、学习活动
教师：花园铺好了，漂亮吗？那么这个花园有多大呢？
这个花园是有多少个正方形合起来呢？
1、小朋友点数正方形（默数）
2、师幼齐数（老师一个个拿下来数）
3、教师：用什么方法不容易出错
小结：这个花园有18个正方形合起来那么大。
三、引导实践
1、教师：我们用什么方法知道了花园的大小？（数正方形）
可是这样一个一个的放上去，再一个一个地拿下来数是不是太麻烦了，
你们还有其他更简单更方便的办法吗？
2、老师给你们带来了小鸡、小兔、小猴、还有小羊的花园，我们来试试算算他们的花园都有多大？
3、幼儿尝试。
通过尝试，用自己的方法得出花园的面积有多大？并把结果记录在（）里。
4、讨论、交流
（1）你算的花园有多大？你用什么好办法知道的？
（2）我们用什么样的方法才不容易出错？
（3）你觉得谁的办法最好？（做标记、标数字）
5、再次尝试：
用一边数一边做记号或标数字的方法，准确得出花园的大小。
6、总结：原来他们的花园虽然形状不一样，可是他们的大小都一样。
四、比较大小
1、教师：小兔和小公鸡看到小动物们都设计了一样大小的.花园，又给自己的花园做了修改，
还铺上了漂亮的颜色，你们想不想看看？
（教师出示两个相同个数三角形、不同个数正方形的花园）
可是他们却吵了起来，小兔说：“我的花园大。”小公鸡说：“我的花园才大呢！”
小朋友我们来给他们帮帮忙，到底他们俩的花园谁的更大一些呢？
2、说说两个花园与刚才相比，有什么不一样的地方？（多了三角形）
3、那我们用什么方法呢？
（分别数出正方形的个数和三角形的个数填在相应的（）里
4、幼儿猜测谁的面积大
5、教师验证结果。老师将正方形和三角形拿下来，放成上下两排做对比，
得出小公鸡的花园要比小兔的花园大。
6、给小公鸡的花园打上○○，给小兔的花园打上○。
五、幼儿练习
（引导幼儿算出正方形和三角形个数都不一样的花园面积）
1、教师：小公鸡得知了这个消息后，可不服气了，它又悄悄地在自己的花园上加了两个三角形，
它想：小兔只比我多了一个正方形，现在我比你多两个三角形，这回我的花园肯定比小白兔的大了！
小朋友，小公鸡的花园真的比小白兔的大吗？请你们赶紧仔细想一想。
2、幼儿回坐位操作练习后猜测大小
3、教师引导得出结论
（引导幼儿得出两个三角形的大小等于一个正方形的大小）
4、给小兔也加上一个五角星。
设计方案 篇3
1 老式直流系统屏存在的缺点
茂名热电厂原用的直流系统屏为老式直流系统屏(同一屏为双母线结线,采用直流发电机及硅充电装置)。从超过30 a的运行情况来看,主要存在的缺点或不足之处如下。
1.1 双工作母线结线布置复杂
因直流屏采用双工作母线结线,6根直流母线水平布置于屏顶上(根据控制、信号音响的需要,直流母线上还设有8根小母线)。在同一块屏上,有两组母线的馈线回路或电源与馈线回路相混合布置。当设备出现接触不良等缺陷时,往往因结线复杂和设备间距小,而使缺陷难以处理。
1.2 仪表和灯光信号难以维护
老式的直流屏,其屏的正面都不采用活动门的型式。这样,装于屏面上的仪表、信号灯等设备,往往损坏后不能更换。
1.3 直流发电机维护工作量和耗能大
茂名热电厂原使用同轴电动直流发电机组及GVA型硅整流装置担负直流系统经常负荷及作为蓄电池的核对性充电设备。配有1台Z2-17,15 kW的直流发电机,由J2-62-4,17 kW的电动机带动,当直流电机持续运行时,电动机月耗电量约12 MWh,影响节能降耗,且整流子碳刷易冒火花,需经常维护。当使用GVA型硅充电装置担负直流系统的经常负荷时,由于硅整流装置不能自动调节输出,直流系统负荷突变时(如汽机启动直流油泵),若不及时调整硅装置的输出,将会导致母线电压偏低,致使蓄电池过放电,严重时影响继电保护装置的正常工作。当蓄电池进行核对性放电时,因硅装置为不可逆式,无法作为蓄电池的放电负载,蓄电池须在空母线的前提下另接电阻作负载进行放电,而母线的倒闸操作较复杂,容易出现错漏。
1.4 绝缘监察装置动作灵敏度低
老式直流系统屏采用电磁式绝缘监察装置反映直流系统的接地状况。从茂名热电厂多年的运行情况来看,该装置能正确反映单极明显的接地现象,但当两极的绝缘都下降时,却不能准确反映。
2 新直流屏的设计原则
茂名热电厂为早期发电厂,机组控制模式采用原苏联早期形式,即电气系统采用集中控制,60年代投运的1号、2号机组,机、炉采用分散控制,70年代的3号、4号机组,机、炉采用集中控制。因此,对于现代机组普通采用的单元机组独立的直流系统方式将无法实现,只能根据该厂的实际情况,采用全厂统一布置的直流系统方式。
2.1 接线方式
新的直流屏采用单母线分段的接线方式,两组蓄电池经联络刀开关进行连接。为防止两组蓄电池并列运行,联络刀开关与蓄电池电源刀开关之间应设有闭锁措施。
2.2 屏上设备布置
做到简单清晰,电源(充电设备和蓄电池)、馈线、事故照明装置布置于各自的屏上。带有仪表及灯光信号的屏面,使用活动门的型式。
2.3 充电装置
选用可控可逆式硅充装置,实行负荷自动跟踪,保证直流母线的电压质量。当蓄电池进行核对性放电时,硅装置工作于整流的逆变状态,蓄电池不用另接电阻作为放电负载。
2.4 蓄电池组
原则上选用免维护密封式蓄电池,当原GGM-800型蓄电池组经校验后,仍满足直流系统的要求时,可暂不更换。
2.5 绝缘监察装置和馈线开关
原则上选用90年代技术先进、成熟可靠的设备。例如,选用由CMOS集成电路组成的ZJJ-1型绝缘监察装置,该装置在直流两极绝缘均等下降时都能正确动作发信。
3 新直流系统屏的设备选型
3.1 直流系统负荷
经统计,直流系统各类负荷如表1。
因茂名热电厂为中型火力发电厂,且与系统相连,所以蓄电池事故放电时间考虑为1 h。对于汽轮机润滑油泵,因为是高温、高压机组,故其事故计算时间为1.0 h,直流润滑油泵的K值取0.8,密封油泵的K值取0.7计算。冲击负荷考虑为1台最大合闸电流的断路器合闸。
3.2 蓄电池组的选择
3.2.1 按事故持续放电状态选择
tj=KkQsg/Isg=1.1×307 Ah/306 A=1.1 h
式中 tj——GGM型蓄电池假想时间,h;
Kk——可靠因数,取1.1;
Qsg——事故负荷计算容量,Ah;
Isg——事故放电电流,A。
查《电力工程设计手册》(西北电力设计院、东北电力设计院主编)中P769曲线表,得Idj=16.8 A,则
Qe≥36Isg/Idj=(36×306/16.8)Ah=658 Ah
式中 Qe——蓄电池的10 h放电容量,Ah;
Idj——单位容量蓄电池在放电假想时间内所允许的放电电流,A。
选用720 Ah的蓄电池即可。原选用的蓄电池为GGM-800型可满足要求。
3.2.2 按最大冲击电流选择
Qe≥0.78(Isg+Ich)=[0.78×(306+235)] Ah=422 Ah
根据计算结果,蓄电池的容量按事故持续放电状态下计算选择。原运行的GGM-800型蓄电池组仍满足负荷的要求。
3.2.3 直流电压水平校验(以GGM-800型为例)
a)按事故放电初期,蓄电池突然承受放电电流的电压水平验算:
Kcho=Iso/C10=609 A/800 Ah=0.76 h-1
式中 Kcho——单位容量蓄电池放电初期放电系数,h-1。
查GGM型蓄电池短时冲击放电曲线表得:
表1 直流系统各类负荷
负荷名称 计算容量
/kW 经常负荷
/A (事故负荷)/(初期Iso/A 持续Is/A 冲击Ich/A) 事故时间
/h 事故放电
容量/Ah
经常负荷 7.2 33 33 33 — 1 33
事故照明 25 — 114×0.6 114×0.6 — 1 68
通信备用电源 3 — 14×0.5 14×0.5 — 1 7
热工备用电源 3 — 14×0.5 14×0.5 — 1 7
直流润滑油泵 80×0.8 — 728×0.5 291×0.5 — 1 146
直流密封油泵 20.1×0.7 — 260×0.5 91×0.5 — 1 146
断路器合闸电流 — — — — 235 — —
合计 — 33 609 306 235 — 307
Kcho=0.76 h-1
时,Ucho=1.86 V,则直流母线电压为
N.Ucho=106×1.86 V=197.16 V>0.85Ue
式中 Ucho——单位容量电池冲击负荷初期端电压,V;
N ——浮充电池个数;
Ue ——直流母线额定电压,V。
b)按事故放电末期,蓄电池再承受冲击负荷时的电压验算:
Km=Is/C10=306 A/800 Ah=0.38 h-1
Kchm=Ich/C10=235 A/800 Ah=0.29 h-1
式中 Km ——单位容量蓄电池持续放电系数,h-1;
Kchm——单位容量蓄电池冲击放电末期放电系数,h-1。
查有关曲线得Uchm=1.72 V,则直流母线电压为
N.Uchm=106×1.72 V=182.32 V
0.80Ue
式中 Uchm——单位容量蓄电池冲击负荷末期端电压,V。
从计算结果来看,选取蓄电池为800 Ah时,按事故放电的末期,蓄电池再承受冲击负荷时,母线电压为182.32 V,能满足断路器的合闸电压要求,但难以满足直流油泵的运行要求(直流油泵运行允许电压范围为(-10%~+10%)Ue间)。蓄电池的容量应选大一级为宜,即C10=1 000 Ah。但上述校验为运行中的.极端情况,运行中出现的概率极少,当出现时可通过调整蓄电池组的放电个数来满足直流油泵的运行。故原选用的GGM-800 型蓄电池可满足要求。但原用的GGM-800 型 Ⅰ、Ⅱ组蓄电池运行时间已达10 a以上,受蓄电池自放电、过放电及电极纯化等影响,蓄电池阴、阳极板脱落渗液严重,电池难以满足充电,可靠性大大降低。因此,利用改造机会将Ⅰ、Ⅱ组蓄电池更换为英国进口的VH34-1000 型免维护蓄电池。
3.2.4 蓄电池的个数
蓄电池个数为: N=230/1.85=124,其中基本电池数为88个,端电池数为36个。
3.3 充电设备的选择
3.3.1 核对性充电设备
3.3.1.1 充电设备的额定电流
a)按事故放电后进行充电的要求选择充电设备,计算公式为:
Ic=1.1Qsg/t+Ijc=1.1×307 Ah/12 h+33A=61 A
式中 Ijc——浮充电设备的工作电流,A;
Ic——充电设备应具备的输出电流,A。
b)考虑核对性充放电,按最大充电电流选择,
Ic=0.1Qe+Ijc=(0.1×800+33)A=113 A
故充电设备的额定输出电流应大于113 A。
3.3.1.2 充电设备的输出电压范围
对有端电池的直流系统,充电设备的电压应满足蓄电池充电末期的电压选择。即:
Uc=N×Ucm=124×2.4 V=297.6 V
式中 Uc——充电设备输出电压,V;
Ucm——蓄电池满充电端电压,V。
取最大一级,即360 V。
充电设备容量:Pc=IcUcm=113 A×360 V=41 kW。
不考虑选用直流发电机,应选用的硅整流装置为KGCfA-150/360,则额定输出电流为150 A,最高输出电压为360 V。
3.3.2 浮充电设备
浮充电设备持续负荷电流Ifc为Ifc=0.004 2Qe+Ijc=(0.004 2×1 000+33)A=37.2 A
浮充电设备正常工作容量Pfc为Pfc=IfcUcm=37.2 A×360 V=14 kW
设计方案 篇4
摘要：针对目前煤矿井下用带式输送机控制器现场程序升级不方便、操作繁琐等问题，提出了一种基于IAP和CAN总线的在线远程程序升级方案。建立了基于CAN总线的网络结构，首先由防爆计算机将程序文件通过CAN总线下传到带式输送机控制器，再通过控制器内部的Bootloder启动程序将目标代码写入指定的存储器区域。介绍了升级网络的整体结构；分别介绍了升级程序结构以及流程；通过实验验证功能完全可行，为矿井同类型控制器的程序更新提供了思路。
关键词：IAP；带式输送机控制器；CAN
0引言
随着自动控制技术的不断发展，煤矿井下以单片机为CPU的带式输送机控制器越来越多。随着矿井下工况的不断变化或者是使用环境的不同，需要对矿井带式输送机控制器进行程序改进。但是矿井下环境复杂，所有的控制器都安装在防爆外壳内。井下设备在上电时是不允许开启外壳的，所以传统的程序升级方式例如JTAG和ISP等是无法在井下使用的，因此采用在线的方式对程序进行升级。针对此问题本文设计了一种利用CAN总线远程对嵌入式处理器进行程序升级的方法。整体的程序更新流程是将程序存储到U盘中，通过防爆计算机将程序读出然后通过CAN总线远程传输到目标CPU上，CPU在接收到程序数据后利用自带的IAP功能程序将目标程序存储到指定位置，然后启动目标程序。
1系统结构和IAP实现原理
1.1控制系统结构
控制系统由两级结构构成。上层为防爆计算机，主要功能是远程控制、参数显示以及程序升级等；底层是带式输送机控制器，其主要功能是将传感器采集到的'信号收集处理后上传，同时发出控制命令，或者是接收上位机发送的控制命令并执行。这两级结构之间是通过CAN通信的方式实现信息交互的。1.2IAP实现原理在应用编程（IAP），其功能特点是能够利用预先下载好的启动程序对控制器的Flash区域进行在线编程。带式输送机控制器CPU的Flash区域是由2部分组成的，分别是RWW（可以同时读写的区域）以及NRWW（不可以同时读写的区域）。IAP的工作原理是首先由用户编写引导程序，然后利用JTAG或者是ISP方式将其下载到微控制器的BootLoader中。而根据BootLoader特点可知其位于不可以同时读写的区域中。在BootLoader区域中不存在引导程序则系统上电后是按照方式1进行启动的。方式2是BootLoader总存在引导程序，并触发时的系统启动过程。对于产品来说，BootLoader中的引导程序必须在出厂前下载到存储器中。
2带式输送机控制器硬件结构
带式输送机控制器使用的CPU为NXP公司设计生产的LPC1788微控制器。该CPU为32位处理器，主频120MHz具有优秀的处理能力，经过多年的工业应用系统级的BUG基本没有，微控制器设计的最小系统采用JTAG接口作为下载接口。预留的BootLoader区域大小为45kB。同时由于其内部集成了IAP和CAN通信接口完全支持CANV2.0B技术规范，最高通信速率能够达到1Mbps，所以非常适合本设计使用。外部使用的CAN总线收发器芯片为TJA1050T，该芯片是由PHILIP公司研制生产的高性能、高集成度的CAN芯片。该芯片在本系统中的主要作用是协议控制和物理总线接口，能够提供差动的收发性能。为了更好地控制程序的升级，在硬件系统中加入了2个按键，1个用于控制系统复位，1个用于控制程序升级。
3IAP相关程序设计
3.1带式输送机控制器IAP程序设计
如前文所述，LPC1788微控制器的内核在启动时可以利用地址的不同实现从IAP程序到APP程序之间的跳转。IAP升级流程如图3所示。程序启动后如果没有升级的需求也就是控制程序升级的按键没有按下，则程序便跳转到APP程序中执行；如果有升级需求，则进入到IAP引导程序中，首先是将CAN通信初始化，然后开始程序数据的下载也就是Flash的擦除和写入。完全下载完毕后程序指针PC便跳入到APP程序中执行。为了防止程序更新失败，本设计中加入了判别方法，如果程序指针指向的地址是RAM地址，说明程序下载成功，可以继续执行。具体代码：if(((*(__IOuint32_t*)ApplicationAddress)&0x2FFE0000)==0x20000000);其中，ApplicationAssress指针变量地址里存放的是用户APP程序的入口地址。接收初始化程序：intReceive_Init(void){targetInit();/*初始化目标板，切勿删除*/pinInit();/*引脚初始化*/IAP_Init();CAN_Init();/*初始化CAN*/messageSend();/*发送提示信息*/memset(GucIapTmp,0,4096);/*缓冲区清零*/}当所有的程序初始化完成以后便可以接收目标程序，将其存放到指定的Flash区域里。本文设计使用的编程软件是KeilMDK5。由于MDK5自身编译生产的是HEX文件，所以需要调用fromelf.exe程序来使其转化为bin格式的文件。然后下载到U盘中。
3.2程序代码发送流程
程序升级时首先需要认证操作人员的权限，以免误操作造成事故的发生。升级代码时首先要在控制器上操作，使其处于升级状态。然后在防爆计算机相应软件中选择需要下载的bin文件。然后依据CAN总线的通信协议进行发送，为了避免发送错误，本系统设计了校验机制，每发送1帧数据必须在收到反馈信号后才发送第2帧，否则就重新发送直到发送成功为止。当发送完毕后将接收标志位取消。
4调试与验证
在实验室条件下对带式输送机控制器程序进行了调试。通过“选择程序”按钮从电脑硬盘中选中需要的bin文件，然后便可以将程序下载到目标控制器中。现场测试时升级1台控制器的程序仅需要7s，完全能够符合矿井生产的需求。
5结语
本文设计了一种基于IAP的矿井带式输送机控制器在线升级程序的方法。通过此方式可以在不打开防爆外壳的前提下远程对目标控制器进行程序升级，在提高安全性和可靠性的基础上降低了维护成本，为矿井同类型控制器设计提供了经验。
参考文献：
［1］汪俊，张彦林，张伟先.基于CAN网络的IAP在线更新研究与应用［J］.技术与市场，20xx，21（5）：33，35.
［2］郭玲.基于STM32的IAP程序更新方式［J］.黑龙江科技信息，20xx（18）：169-170.
［3］孙晓晔，王程，成彬.基于TFTP协议实现STM32的IAP［J］.微型机与应用，20xx，35（7）：76-78.
［4］雷卫延，敖振浪，周钦强.基于STM32的在应用编程（IAP）开发［J］.电子测量技术，20xx，38（5）：62-66.
［5］于亚运，宋建成，田慕琴，等.基于IAP的支架控制系统程序在线升级方案［J］.工矿自动化，20xx，42（2）：12-15.
［6］蒋春悦，田慕琴，宋建成，等.自动化工作面液压支架控制器设计［J］.工矿自动化，20xx，40（9）1-5.
［7］杨世华，宋建成，田幕琴，等.基于双RS485总线的液压支架运行状态监测系统开发［J］.工矿自动化，20xx，40（8）：1-5.
［8］孙继平，刘毅，樊京.煤矿井下高频电磁骚扰工程计算模型［J］.煤炭学报，20xx，37（12）：2118-2122.
［9］刘根贤，龚雪容，生拥宏，等.基于高频RFID的微处理器IAP技术［J］.电子技术应用，20xx，39（4）：29-31.
设计方案 篇5
随着现代网络技术的发展，嵌放式系统如单片机、DSP等系统对接入网络的需求日益增加，例如具有远程抄表功能的电表系统、楞以进行远程控制的信息电系统等。本文采用TI公司的TMS320VC33DSP芯片设计与Realtek公司的RTL8019网卡的硬件接口电路，并在DSP中用软件实现TCP/IP协议，使DSP芯片具备上网功能，从而可以用计算机通过网卡与DSP电路板进行大量数据交换并对其进行控制。
1、硬件设计
DSP与网卡的硬件接口电路图如图1所示。
DSP的数据总线低16位接ISA网卡的16位数据线，ISA网卡的IOCS16线接高电平，设置网卡为16位的模式。
网卡共有20根地址线。将A7～A8、A10～A19接地，A0～A6和A9分别接DSP的A0～A7，用到的网卡地址为0240H～025FH，映射到DSP的Page3空间，地址映射为C000C0H～C000DFH。
DSP的Reset信号用于复位网卡，由于DSP的Reset信号低有效，而网卡的Reset信号高有效，故中间应接非门。
DSP的Page3和R/W信号用于选能网卡的读写信号IOR、IOW，实现的逻辑关系如图2所示。
IORQ是网卡的中断9，通过非门后接DSP的INT1引脚。
RTL8019网卡有三种工作方式：
第一种为跳线方式，网卡的I/O和中断由跳线决定；
第二种为即插即用方式，由软件进行自动配置plugandplay；
第三种为免跳线方式，网卡的I/O和中断由外接的93C46里的内容决定。
计算机上一是即插即用方式，为了降低软件编程的复杂度，将网卡设置为跳线方式。
上述所有的译码逻辑都在EPM7129中实现。
74ALVC16425是总线驱动芯片，可实现3.3V到5V的电平转换。由于TMS320VC33和EPM7128是3.3V的器件，而ISA总线是5V的，所以信号线不能直接连接，需要通过74ALVC164245进行电平转换和隔离。
2、软件设计
2.1网卡硬件驱动程序的设计
网卡驱动程序主要包括以下几部分：
（1）NIC的初始化
NIC是网络接口控制芯片，它负责网络上数据的接收和发送。为了能够使NIC启动并处于准备接收或准备发送数据的状态，必须对相关的寄存器进行初始化。这些寄存器包括CR、DCR、RBCR、PSTART、PSTOP、ISR、IMR、PAR0～PAR5、MAR0～MAR7、CURR、TCP、RCR等。
（2）中断服务程序
中断服务程序一般完成两项任务：一是设置中断标志，以使相关程序能以此发现发生了中断；二取得中断状态寄存器的值，并将引起中断的具体原因提交给相应的程序，这一过程也是通过设置中断原因标志完成的。需要注意的，中断服务程序开始的时候要保护中断现场，待程序处理完成后要恢复中断现场；中断服务程序应尽可能短小，以便在尽可能短的时间内执行完成，因此需要将一些不民要的工作交给其它程序来完成。
（3）帧发送程序
在网络中，帧传输的过程是：发送方将待发送的数据按帧格式要求封装成帧，然后通过网卡将帧发送到网络的传输线上；接收方根据接收到的帧的目的地址研究是否将该帧提交给上层应用程序。帧的发送是指将待发送的数据以帧的形式发送到网络传输线上，因此，帧的发送过程应该包括以下几个步骤：
①装帧；
②将帧送入NIC的发送缓冲区；
③初始化发送控制寄存器；
④启动NI
C将该帧发送到网络传输线上。
（4）帧接收程序
帧接收是指将网络上的数据帧接收并缓存于网卡的接收缓冲环中，然后由主机程序将缓存于接收缓冲环的帧读走并存入内存中以备程序使用。从中可以看出，帧的接收过程分成两卡；
①第一步由NIC通过本地DMA将帧存入接收缓冲环；
②第二卡是通过远程DMA并在主机的配合下将接收缓冲环中的帧读入内存。
2.2TCP/IP协议的实现
2.2.1DSP中与PC机中实现TCP/IP协议不同
TCP/IP协议最先是在UNIX系统中实现的，后来在LINUX、DOS和WINDOWS系统中也实现了TCP/IP。但是，在UNIX上实现的TCP/IP协议的源代码并不能直接移植到DSP上来，这是因为PC机和DSP存在着巨大的差异。
PC机的运算速度非常快，一般都有一个多任务的操作系统，可以多任务并行执行，通过硬中断与中断、消息队列和各种插口实现ATCP/IP各协议层之间的通信和整个网络的通信。而DSP运行速度相对较慢，缺乏多任务操作系统的平台，只能通过顺序执行加硬件中断的方式来实现，并且因其还要同时执行数据采集、串口中断等任务，所以中断程序应尽量短，只完成设置各种状态的标志位，而将相对较慢的网络数据包的处理放在主程序中执行，以减少各种任务之间的冲突。
PC机的内存非常大，现在一般都可达到32～128M的存储容量，可以动态地分配和释放内存，很容易实现存储器缓存mbuf、网络控制块ncb等链状结构，且可随意增删；同时能维护多条网络连接，由于计算机处理速度快，几乎不用考虑缓冲区溢出的问题。而DSP内部RAM一般只有十几K，加上外部扩展的RAM也只能达到几十K的容量，一个最大的以太网数据包就有1.5K左右，如果也按PC机的内存管理方式和数据结构，使用mbuf链，RAM肯定不够用，因此只能在RAM中分配一个固定的1514字节的区段来存放接收到的以太网数据包，接收一包处理一包。
PC机中TCP/IP协议都是分层次实现的，相互之间都是通过参数传递进行联系，这样有利于提高程序的模块化和独立性。而在DSP中，由于参数传递会占用过多的程序空间，且降低DSP的执行速度，所以应尽量减少参数传递，转而使用全局变量和外部变量等来达到值的传递，因此各程序间的依赖程度大，往往会共享某一些变量和数据。
PC机上实现了比较完整的TCP/IP协议。而在DSP中，由于运算速度和内存的限制，不可能支持所有的协议，一般只实现需要的部分，不需要的协议一概都不支持；而且即使需要的协议也不用像在PC机上实现那么复杂，可以根据硬件的`具体情况和实现的需求进行必要的简化。
2.2.2TCP/IP协议的具体实现
TCP/IP协议是一个协议簇，包含了很多协议，在DSP上实现的所有协议如图3所示，通常可分为四层（不包括物理层）。
根据DSP的结构特点和所需要实现的功能，在DSP中实现了ARP（地址解析协议）、IP（网际协议）、ICMP（Internet控制报文协议）、UDP（用户数据报协议）和TCP（传输控制协议），并对它们进行了简化。
2.2.2TCP/IP协议的具体实现
TCP/IP协议是一个协议簇，包含了很多协议，在DSP上实现的所有协议如图3所示，通常可分为四层（不包括物理层）。
根据DSP的结构特点和所需要实现的功能，在DSP中实现了ARP（地址解析协议）、IP（网络协议）、ICMP（Internet控制报文协议）、UDP（用户数据报协议）和TCP（传输控制协议），并对它们进行了简化。
在链路层中实现了ARP。每种网络都有自己的寻址机制，以太网通过以太网地址即通常所说的网卡硬件地址MAX进行寻址的，每个网卡出厂时都有一个唯一的MAC地址。IP地址则仅仅是对于TCP/IP簇有意义的地址，是一种虚拟地址。当赋予IP地址的IP包要在以太网中传播时，必须将IP地址转化为以太网地址才能进行正确的传输。ARP协议就是将32位的IP地址动态地映射为48位的以太网地址，从而保证网络的正确传输。ARP协议由两个文件arpin.c和arpout.c实现。arpin.c负责接收网络上广播的arp包，判断arp包的类型是网络上其它机子的请求包还是返回本机的响应包，
判断其合法性并进行相应的处理；arpout.c负责主机向网络发送数据报时发送arp请求包以及被arpin.c调用响应收到的arp请求包。
在网络层中实现了IP和ICMP。IP协议是TCP/IP协议簇中最核心的协议，它提供无连接的数据报传送服务，所有上层协议都要以IP数据包格式传输。IP协议由两个文件ipin.c和ipout.c实现。Ipin.c负责接收IP数据包，收到IP包后，首先判断其版本号、数据长度、目的地址、检验和是否正确，再根据ＩＰ首部的协议类型字段的值交给相应的上层协议处理；ｉｐｏｕｔ．ｃ负责发送ＩＰ数据包，接收上层协议传递下来的数据，加上２０字节的ＩＰ首部，正确设置源ＩＰ地址和目的ＩＰ地址、协议类型，计算检验和，交给下面的链路层发送。ＰＣ机上的ＩＰ数据包，当它的长度超过网络的ＭＴＵ时，允许对它分段；在ＤＳＰ中，则不支持ＩＰ数据包分段，也不支持ＩＰ选项字段。ＩＣＭＰ协议负责传递差错报文以及其它需要注意的信息，且由ＩＣＭＰ首部８位的类型字段和８位的代码字段决定信息的种类。在ＤＳＰ中只实现了对回显请求（类型代码为８０）报文的处理，从ＩＰ层收到ＩＣＭＰ包后，判断其类型代码段是否为８０。如果是，将这两个字段设置为００（回显应答），计算检验和，再交给ＩＰ层发送；如果不是，则予以丢弃。从而实现了对ｐｉｎｇ功能的支持。
本文通过ＤＳＰ与网卡的硬件接口的设计及编程，使ＤＳＰ实现了基于以太网的ＴＣＰ／ＩＰ通信，从而使ＤＳＰ可以通过网线进行联网，并可以实时地与计算机进行通信，交换大量的数据和控制信息。本文所介绍的技术已经在作者参加的国家"９７３"项目"复杂自然环境时空定量信息的获取与融合处理的理论与应?"的硬件设计中得到应用，并运行良好。
【设计方案】相关文章：
设计方案【经典】02-19
设计方案(精选)02-15
[经典]设计方案02-16
【精选】设计方案02-21
【经典】设计方案02-13
设计方案02-04
设计方案【精选】03-05
设计方案[经典]02-19
[精选]设计方案02-19
(经典)设计方案02-26