嵌入式網(wǎng)絡(luò)終端報文收發(fā)機制研究與實現(xiàn)

表1說明，在終端內(nèi)部，隨著上層與一級緩存通信速率的降低，接收中斷次數(shù)大大減少，報文丟失數(shù)有一定增加，但收到的報文數(shù)遠(yuǎn)高于中斷次數(shù)。說明本系統(tǒng)的接收機制，能夠有效減少中斷和任務(wù)切換對處理器資源的消耗，彌補上層與一級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。
總線通信速率低，與處理器速度慢或者協(xié)議棧效率低對網(wǎng)絡(luò)報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)的接收機制來獲得較大的改善。
4、2帶寬
采用表1中第5種配置，測試環(huán)境與中斷頻率測試相同，ICMP回傳請求報文長度分別為60和1514字節(jié)。主機配置是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到5.77Mbps和9.55Mbps，說明本系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)帶寬具有很高的使用效率。

4、3沖擊測試
計算機網(wǎng)絡(luò)中，各個節(jié)點都可能遭到大量數(shù)據(jù)沖擊，導(dǎo)致發(fā)生故障，甚至無法自動恢復(fù)。為檢測本系統(tǒng)抗沖擊能力，主機向?qū)嶒?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/終端">終端連續(xù)地發(fā)送長度74字節(jié)的ICMP回送請求報文。相同帶寬下，數(shù)據(jù)包長度越小，收發(fā)頻率越高，通信節(jié)點負(fù)擔(dān)也就越大。測試過程中，實驗終端只運行uC/OS-II操作系統(tǒng)和協(xié)議棧相關(guān)任務(wù)，以及一個用戶任務(wù)(每秒鐘向主機發(fā)送一個報文)。主機發(fā)送報文頻率約每毫秒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)送報文，并且主機仍能收到終端的ICMP回送。測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)能夠為實際應(yīng)用提供很好的穩(wěn)定性保障。

5、結(jié)束語
本文針對嵌入式網(wǎng)絡(luò)終端，提出了一種中斷結(jié)合多點隨機查詢的網(wǎng)絡(luò)報文收發(fā)機制并進行實踐。通過這種機制既獲得了很高的報文接收速率，同時大大降低了系統(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)電話終端方案中運用，在通信速度、丟報率、穩(wěn)定性各方面收到令人滿意的效果。